List와 Tuple

 

최근 파이썬, C++으로 LeetCode로 알고리즘 문제를 해결하고 있다.

Pythonic한 코드를 작성하기 위해 파이썬 문법을 학습하던 중, List와 Tuple이 많이 비교되고 있는 것을 알았다.

 

점프 투 파이썬에 따르면, 튜플은 몇 가지의 점을 제외하고는 리스트와 거의 비슷하다는데

리스트와 튜플의 차이가 무엇인지, 주로 어디 쓰지는지를 알아보고자 하여 이 글을 작성한다.

 

List란 무엇일까

리스트는 다양한 자료형의 아이템을 여러 개 저장할 수 있는 가변적 데이터 구조이다.

따지자면 Java의 ArrayList, C++의 vector와  비슷하다고 볼 수 있는데, 풀어 설명하자면 아래와 같은 특징이 있다.

 

1. 가변적으로 값을 삽입/삭제할 수 있다.
2. 아이템이 삽입된 순서를 유지하여 인덱스를 통해 해당 위치의 값에 접근할 수 있다.
3. 다양한 데이터 타입을 섞어 사용할 수 있다. (Mixed Data Types)
4. for 루프와 같은 반복 구조에서 사용이 가능하다.
5. 대괄호([])를 사용하여  표현한다.

 

my_list = [1, 2, "hello", [3, 4]]
my_list[1] = "changed"
my_list.append(5)
for my_item in my_list:
	print(my_item) #[1, "changed", "hello", [3, 4], 5]

 

Tuple이란 무엇일까

그렇다면 리스트와 매우 비슷하다고 언급된 튜플이란 무엇일까?

튜플은 다양한 자료형의 아이템을 여러 개 저장할 수 있는 불변적 데이터 구조이다.

 

벌써 눈에 띄는 차이점이 보인다. 리스트와 다르게 튜플은 한번 생성하면 그 내용을 변경할 수 없다는 것이다.

튜플의 특징은 다음과 같다.

 

1. 불변적이므로 생성 후 내용을 변경할 수 없다.
2. 아이템이 삽입된 순서를 유지하여 인덱스를 통해 해당 위치의 값에 접근할 수 있다.
3. 다양한 데이터 타입을 섞어 사용할 수 있다. (Mixed Data Types)
4. for 루프와 같은 반복 구조에서 사용이 가능하다.
5. 소괄호(())를 사용하여 표현한다.

 

List와 Tuple의 사용 사례

특징을 살펴보았을 때 리스트와 거의 동일한 기능을 한다고 볼 수 있지만,

요솟값 변화 가능 여부라는 큰 차이로 인해 튜플과 리스트는 구별해서 사용해주는 것이 유리하다.

 

그렇다면 이들을 어떻게 사용하는 것이 적절한 상황에 맞게 사용하는 것일까?

 

리스트의 특징은 가변적이라는 것이다.

그 말은 즉, 데이터 삽입/수정/삭제가 빈번한 경우에 사용하는 것이 좋다는 말이다.

예를 들면, 사용자 정보 목록이나 음량·밝기 등의 게임 설정 값 등에 사용할 수 있다.

 

반면, 튜플의 특징은 불변적인 것이다.

값을 변경하지 못하는 게 자칫 불편하게 느껴질 수도 있지만, 무결성이 중요한 데이터들에게는 튜플을 사용하는 것이 훨씬 더 유리하다.

이러한 특징을 활용하는 데이터 예시로는 특정 장소의 (x, y) 좌표나 요일이 해당된다.

 

Tuple 연산

피치못하게 튜플에 요소를 추가하거나, 수정하고 싶다면 어떻게 해야할까?

아쉽지만 튜플은 한번 값이 들어가면 더이상 변화시킬 수 없다.

sort, insert, remove, pop과 같은 내장 함수가 없다는 것이 이를 적나라하게 보여준다.

 

현재 존재하는 튜플의 값은 변경할 수 없으나, 그 튜플 내에 담긴 값을 사용할 수 있다는 점을 이용하자. 

이를 위해서 튜플 연산을 알아보고자 한다.

 

my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5)

 

위와 같은 튜플이 존재한다고 가정하고, 해당 튜플을 조작해볼 것이다.

1. 인덱싱(Indexing) / 슬라이싱(Slicing)

print(my_tuple[0]) #1
print(my_tuple[1:3]) #(2, 3)

 

튜플은 리스트와 마찬가지로 특정 위치에 있는 값을 인덱스를 이용해 가져올 수 있다.

my_tuple[0]과 같이 특정 요소를 가져오는 것을 인덱싱,

my_tuple[1:3]과 같이 요소의 부분 집합을 가져오는 것을 슬라이싱이라 부른다.

 

2. 연결 (Concatenation): 튜플 더하기

add_tuple = (6, 7, 8)
new_tuple = my_tuple + add_tuple
#my_tuple = my_tuple + add_tuple #존재하던 튜플에 덮어씌울 수는 없다
print(new_tuple) #(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)

 

존재하던 튜플에 요소를 추가하고 싶다면

해당 요소를 가진 튜플을 활용해 두 개 이상의 튜플의 요소를 포함한 새로운 튜플을 생성할 수 있다.

 

3. 반복 (Repetition): 튜플 곱하기

new_tuple = my_tuple * 2
#my_tuple = my_tuple * 2 #마찬가지로 존재하던 튜플에 덮어씌울 수 없다
print(new_tuple) #(1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5)

 

튜플의 요소를 반복하기 위해 곱하기를 사용하여 n번 반복되는 새로운 튜플을 생성할 수 있다.