파이썬 라이브러리 활용법 - math, datetime, random 모듈 살펴보기

파이썬에는 다양한 내장 라이브러리가 있어 특정 작업을 쉽게 수행할 수 있습니다.

이 중에서도 math, datetime, random 모듈은 수학 연산, 날짜와 시간 처리, 랜덤 값 생성과 같은 작업에 유용하게 활용됩니다.

이번 글에서는 각 모듈의 주요 기능을 예제와 함께 살펴보겠습니다.

1. math 모듈 - 수학 연산

math 모듈은 수학 관련 함수와 상수를 제공하여, 복잡한 수학 계산을 쉽게 수행할 수 있도록 도와줍니다. 파이썬에서 import math로 math 모듈을 불러와 사용할 수 있습니다.

1.1 주요 함수

math.sqrt(x): x의 제곱근을 반환
math.pow(x, y): x의 y 제곱을 반환
math.factorial(x): x의 팩토리얼을 반환
math.ceil(x): x 이상의 가장 작은 정수를 반환
math.floor(x): x 이하의 가장 큰 정수를 반환
math.pi: 원주율 π 값을 제공

예제 1: math 모듈 사용하기

import math

print("제곱근:", math.sqrt(16))       # 제곱근: 4.0
print("2의 3제곱:", math.pow(2, 3))   # 2의 3제곱: 8.0
print("5의 팩토리얼:", math.factorial(5))  # 5의 팩토리얼: 120
print("3.14의 올림:", math.ceil(3.14))  # 4
print("3.14의 내림:", math.floor(3.14)) # 3
print("원주율:", math.pi)  # 3.141592653589793

위 코드에서는 sqrt, pow, factorial, ceil, floor 등의 함수와 pi 상수를 사용하여 수학 계산을 수행합니다.

2. datetime 모듈 - 날짜와 시간 처리

datetime 모듈은 날짜와 시간을 다루는 다양한 기능을 제공합니다. 주로 현재 날짜와 시간, 날짜 간 차이 계산 등에 유용하게 사용됩니다. import datetime으로 불러올 수 있습니다.

2.1 주요 클래스 및 함수

datetime.datetime.now(): 현재 날짜와 시간을 반환
datetime.datetime(year, month, day): 특정 날짜와 시간을 생성
date.strftime("%Y-%m-%d"): 날짜 형식을 지정하여 문자열로 변환
datetime.timedelta(days=1): 특정 일 수의 시간 간격을 나타냄

예제 2: datetime 모듈 사용하기

import datetime

# 현재 날짜와 시간
now = datetime.datetime.now()
print("현재 시간:", now)

# 특정 날짜 생성
specific_date = datetime.datetime(2023, 11, 15)
print("특정 날짜:", specific_date)

# 날짜 포맷 변환
formatted_date = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print("포맷된 날짜:", formatted_date)

# 날짜 간격 계산
yesterday = now - datetime.timedelta(days=1)
print("어제 날짜:", yesterday)

위 코드에서는 현재 시간, 특정 날짜 생성, 날짜 포맷 변환, 날짜 간격 계산 등을 통해 datetime 모듈의 기능을 사용합니다.

3. random 모듈 - 난수 생성

random 모듈은 임의의 숫자, 리스트 내 임의의 요소를 선택하는 등 난수 생성과 관련된 다양한 기능을 제공합니다. 주로 게임, 시뮬레이션, 통계 작업 등에 사용됩니다.

3.1 주요 함수

random.random(): 0.0에서 1.0 사이의 임의의 실수를 반환
random.randint(a, b): a와 b 사이의 임의의 정수를 반환
random.choice(sequence): 시퀀스(리스트, 문자열 등)에서 임의의 요소를 선택
random.sample(sequence, k): 시퀀스에서 임의의 요소 k개를 선택하여 리스트로 반환
random.shuffle(sequence): 시퀀스를 무작위로 섞음

예제 3: random 모듈 사용하기

import random

# 0.0과 1.0 사이의 임의의 실수 생성
print("임의의 실수:", random.random())

# 1과 10 사이의 임의의 정수 생성
print("임의의 정수:", random.randint(1, 10))

# 리스트에서 임의의 요소 선택
fruits = ["사과", "바나나", "체리"]
print("임의의 과일:", random.choice(fruits))

# 리스트에서 임의의 요소 2개 선택
print("임의의 과일 2개:", random.sample(fruits, 2))

# 리스트 무작위 섞기
random.shuffle(fruits)
print("섞인 과일 리스트:", fruits)

위 코드에서는 random 모듈을 사용하여 임의의 실수, 정수 생성, 리스트에서 임의의 요소 선택과 섞기 등의 작업을 수행합니다.

마무리

이번 글에서는 파이썬의 math, datetime, random 모듈을 사용하여 다양한 기능을 구현하는 방법을 살펴보았습니다.

수학 연산, 날짜 및 시간 처리, 랜덤 값 생성 등은 여러 프로그램에서 자주 사용되며, 이들 모듈을 통해 효율적으로 작업할 수 있습니다.

실습을 통해 각 모듈의 기능을 더욱 익혀보세요!

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