[python 심화] 7. 해시테이블(hashtable), Dictionary, Set 심화

코드 - 패캠 수업 코드 참고 (패캠 수업 정리)

 

<이전 글>

https://silvercoding.tistory.com/23

[python 심화] 6. 자료형 (지능형 리스트, 제너레이터, 가변불변, 정렬)

 

 

- 해시테이블 (hashtable) 

해시테이블은 작은 리소스로 많은 데이터를 효율적으로 관리한다. 

해시 테이블은 key와 value를 기반으로 데이터를 저장한다. 

 

*** Hash값을 확인 함으로써 중복이 허용되는지 안되는지 알 수 있음 . 

# Hash 값 확인  ---> 중복이 허용되는지 안되는지 , 
t1 = (10, 20, (30, 40, 50))
t2 = (10, 20, [30, 40, 50])

print('EX1-2 - ', hash(t1))
# print('EX1-3 - ', hash(t2))  #---> 리스트가 포함되어 있기 때문에 해쉬 쓸 수 없음 

 

 

 

- 지능형 딕셔너리 (Comprehending Dict) 

(예제) 국가코드 csv 파일 -> tuple 변환 -> Dictionary 변환 

(1) csv 파일 불러와서 tuple로 변환하기 ( 파일: 패캠 제공 ) 

import csv
from os import kill
from typing import Counter 

# 외부 CSV TO List of tuple  
with open('./resources/test1.csv', 'r', encoding='UTF-8') as f:
    temp = csv.reader(f)
    # Header Skip
    next(temp)
    print()
    # 변환 
    NA_CODES = [tuple(x) for x in temp]

print('EX2-1 - ')
print(NA_CODES)

두줄까지만 캡쳐. 최종적으로 나라 코드 튜플이 들어간 리스트를 만들었다. 

 

 

(2) Dictionary 로 변환 (지능형 Dictionary 사용) 

n_code1 = {country: code for country, code in NA_CODES}
n_code2 = {country.upper() : code for country, code in NA_CODES}

n_code2는 key값을 대문자로 바꿔주기까지 한 것. 

 

 

 

 

 

- Dict Setdefault  

source = (('k1', 'val1'),
            ('k1', 'val2'),
            ('k2', 'val3'),
            ('k2', 'val4'),
            ('k2', 'val5'))

new_dict1 = {}
new_dict2 = {}

(1) No use setdefault 

for k, v in source:
    if k in new_dict1:
        new_dict1[k].append(v)
    else:
        new_dict1[k] = [v]

print('EX3-1 - ', new_dict1)

중복되는 key가 있으면, 리스트에 append해서 dict를 만드는 코드이다. 

 

 

(2) Use setdefault ( 이것의 성능이 더 좋다고 한다. ) 

for k, v in source:
    new_dict2.setdefault(k, []).append(v)

print('EX3-2 - ', new_dict2)

setdefault를 사용하면 if문을 사용하지 않고도 이렇게 간단하게 한줄로 구현할 수가 있다.

 

 

 

 

- 사용자 정의 dict 상속 

class UserDict(dict):
    def __missing__(self, key):
        print('Called : __missing__')
        if isinstance(key, str):
            raise KeyError(key)
        return self[str(key)]

    def get(self, key, default=None):
        print("Called : __getitem__")
        try:
            return self[key]
        except KeyError:
            return default

    def __contains__(self, key):
        print("Called : __contains__")
        return key in self.keys() or str(key) in self.keys()

dict를 상속받아서 클래스를 생성할 수 있다. 

 

user_dict1 = UserDict(one=1, two=2)
user_dict2 = UserDict({"one" : 1, "two" : 2})
user_dict3 = UserDict([('one', 1), ('two', 2)])

이렇게 딕셔너리 객체를 만들어 줄 수 있다. 

 

print('EX4-1 - ', user_dict1, user_dict2, user_dict3)
print('EX4-2 - ', user_dict2.get("two"))
print('EX4-3 - ', 'one' in user_dict3)
# print('EX4-4 - ', user_dict3['three'])
print('EX4-5 - ', user_dict3.get('three'))
print('EX4-6 - ', 'three' in user_dict3)

 

주석처리한 EX4-4 를 실행하면 

__missing__ 이 호출되면서 위에서 정의했던 키에러가 발생하게 된다. 

 

 

 

 

- Immutable Dict 

from types import MappingProxyType

d = {'key1' : 'TEST1'}
# Read Only
d_frozen = MappingProxyType(d)

print('EX5-1 - ', d, id(d))
print('EX5-2 - ', d_frozen, id(d_frozen))
print('EX5-3 - ', d is d_frozen, d == d_frozen)

# d_frozen['key1'] = 'TEST2'  # ===> 바뀌지 않음 

# 원본은 수정 가능 
d['key2'] = 'TEST2'
print('EX5-4 - ', d)

 

d와 d_frozen 은 다른 객체 (다른 id) 이고, 값(내용)은 같다고 나오는 것을 볼 수 있다. 

d_frozen을 수정하려고 시도하면 에러가 난다. 읽기만 가능한 것이다. 

원본인 d는 수정(추가, 삭제, 변경)이 가능하다. 

 

 

 

- Set 

s1 = {'Apple', 'Orange', 'Apple', 'Orange', 'Kiwi'}
s2 = set(['Apple', 'Orange', 'Apple', 'Orange', 'Kiwi'])
s3 = {3}
s4 = set()  # Not {}
s5 = frozenset({'Apple', 'Orange', 'Apple', 'Orange', 'Kiwi'})

한가지 주의할 점은 비어있는 set객체를 만들 땐 set() 을 사용하여야 한다. {} 으로 생성하면 dict 객체가 생성된다. 

# 추가 
s1.add('Melon')

# 추가 불가 
# s5.add('Melon')

print('EX6-1 - ',  s1, type(s1))
print('EX6-2 - ',  s2, type(s2))
print('EX6-3 - ',  s3, type(s3))
print('EX6-4 - ',  s4, type(s4))
print('EX6-5 - ',  s5, type(s5))

Immutable Dict와 같이 frozenset으로 수정이 불가하게 만들 수 있다. 

 

 

 

- 선언 최적화 

a = {5}  # ---> 이게 더 빠르다. 
b = set([10])

 *** 증명 

from dis import dis 
print('EX6-5 - ')
print(dis('{10}'))

print('EX6-6 - ')
print(dis("set([10])"))

dis를 사용하면 실행되는 순서를 볼 수 있다. 

{10} 의 절차가 더 적다!

 

 

- 지능형 집합 (Comprehending Set) 

from unicodedata import name

print('EX7-1 - ')
print({name(chr(i), "") for i in range(0, 256)})

딕셔너리와 비슷하게 for문을 {}안에 넣어주어 지능형 집합을 생성할 수 있다.