출력과 입력

코드 첫 줄부터 사용하게 될 두 가지 도구: print()는 터미널에 값을 표시하고, input()은 사용자로부터 텍스트를 받습니다. 간단하지만, 동작 방식을 알아두면 초반에 겪을 수 있는 몇 가지 당황스러운 상황을 피할 수 있습니다.

print()와 input()은 파이썬의 표준 터미널 I/O 함수입니다. 두 함수 모두 처음 보기보다 설정 가능한 옵션이 많습니다. print()는 값을 어떻게 연결하고 출력을 어디서 끝낼지 제어하는 인자를 받습니다. input()은 항상 문자열을 반환하므로, 사용자로부터 받은 모든 값을 어떻게 다룰지가 결정됩니다.

print()는 sys.stdout을 감싸고, input()은 sys.stdin을 감쌉니다. 둘 다 텍스트만 다루며, 인코딩은 스트림의 코덱에 위임하고, 기본적으로 출력을 버퍼링합니다. stdout과 stderr의 분리, 그리고 flush 제어는 실제 프로그램에서 중요합니다.

파이썬이 코드를 실행하는 방식

파이썬은 코드를 위에서 아래로, 한 줄씩, 작성한 순서 그대로 실행합니다. 건너뛰는 일은 없습니다. 작성한 순서가 실행되는 순서입니다. 항상요.

city = "서울"
print(city)
print("인구: 970만 명")

city가 먼저 할당됩니다. 첫 번째 print가 실행됩니다. 두 번째 print가 실행됩니다. 매번 이 순서대로요.

이게 중요한 이유는, 할당하기 전에는 변수를 사용할 수 없기 때문입니다. 파이썬은 아직 그 변수를 본 적이 없기에 에러를 발생시킵니다:

print(country)   # NameError: country가 아직 정의되지 않았음
country = "한국"

프로그램이 커질수록 이 점을 명심하세요: 사용하려는 모든 것은 사용하기 전에 정의되어 있어야 합니다.

파이썬은 순차 실행을 사용합니다: 각 문장은 마주치는 순간에 평가되며, 파일을 위에서 아래로 한 번 훑으면서 진행됩니다. 파일 전체를 미리 스캔하지 않습니다. 할당되기 전에 이름을 참조하면 정확히 그 줄에서 NameError가 발생하지, 그 이전에 발생하지 않습니다.

city = "서울"
print(city)             # 동작함: city는 이미 바인딩되어 있음
print(country)          # NameError: 아직 할당되지 않음
country = "한국"

규칙은 간단합니다: 의존하는 대상은 그것을 사용하는 줄 이전에 정의되어 있어야 합니다.

파이썬의 실행 모델은 단일 패스 순차 평가입니다. 이름 해석은 파싱 시점이 아닌 평가 시점에 일어납니다. 파서는 이름을 해석하지 않은 채 바이트코드를 만들기 때문에, NameError는 문법 오류가 아니라 런타임 예외입니다. 파이썬에는 호이스팅(JavaScript의 var와 달리)도, 전방 선언(C와 달리)도 없습니다. 이름은 바인딩되는 그 순간부터 사용 가능해지며, 그 전에 참조하면 예외가 발생합니다.

print(country)   # 문법 오류가 아닌 런타임 NameError
country = "한국"

출력하기

print()는 파이썬이 여러분에게 응답하는 방법입니다. 어떤 값이든 전달하면 그 값을 표시합니다. 주는 것이 무엇이든 자동으로 텍스트로 변환합니다.

print()는 각 인자를 str()을 통해 문자열로 변환하고, 구분자(기본값은 공백)로 연결한 다음, 결과에 줄바꿈을 붙여 표준 출력에 씁니다. 기본값을 이해하면 선택적 인자를 다루기가 쉬워집니다.

print()의 전체 시그니처는 print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)입니다. *objects 컬렉터는 임의 개수의 위치 인자를 받아 각각에 대해 str()을 호출합니다. sep과 end는 포매팅을 제어하고, file은 출력을 임의의 쓰기 가능한 스트림으로 리디렉션하며, flush는 버퍼를 즉시 비우도록 강제합니다.

print("안녕")     # 안녕
print(42)         # 42
print(3.14)       # 3.14
print(True)       # True

여러 값 출력하기

쉼표로 구분하여 여러 값을 한 번에 출력할 수 있습니다. 파이썬은 기본적으로 값 사이에 공백을 넣습니다. 구분자를 sep으로 바꿀 수 있습니다:

여러 개의 위치 인자는 각각 개별적으로 str()로 변환된 후 sep으로 연결됩니다. 기본 sep은 공백 하나입니다. 이를 재정의하면 문자열을 연결하지 않고도 포매팅된 출력을 만들 수 있습니다:

각 위치 인자는 연결되기 전에 개별적으로 str()을 통과합니다. 연결에는 sep이 사용되고, 그 뒤에 end가 추가된 후, 출력 스트림에 한 번의 호출로 전체가 쓰입니다. sep을 재정의하는 것이 수동으로 문자열을 구성하는 것보다 깔끔합니다:

name = "민준"
age  = 28
print(name, age)                        # 민준 28
print("이름:", name)                    # 이름: 민준
print("2024", "01", "15", sep="-")     # 2024-01-15
print("a", "b", "c", sep=", ")         # a, b, c

줄 끝 제어하기

각 print() 호출은 기본적으로 줄바꿈으로 끝나므로, 다음 출력은 새 줄에서 시작합니다. 이를 end로 바꿀 수 있습니다. end=""로 설정하면 다음 print가 같은 줄에서 이어집니다:

end 매개변수는 기본 줄바꿈을 대체합니다. ""로 설정하면 줄바꿈을 억제하고, " "로 설정하면 공백을 두고 같은 줄에 머물며, 다른 어떤 문자열로도 설정할 수 있습니다. sep과 결합하면 문자열을 수동으로 만들지 않고도 대부분의 출력 형식을 만들 수 있습니다:

sep과 end는 키워드 전용 인자이며 기본값은 각각 ' '와 '\n'입니다. end=""로 설정하는 것은 부분적인 줄을 출력하고 다음 호출이 이어가게 하는 표준 방식입니다. 진행 표시기나 로그 같은 실시간 출력의 경우, flush=True는 줄바꿈이나 버퍼 채움을 기다리지 않고 버퍼를 즉시 비우도록 강제합니다.

print("로딩 중", end="")
print("...")
# 로딩 중...

print("하나", end=" | ")
print("둘", end=" | ")
print("셋")
# 하나 | 둘 | 셋

f-string으로 출력 포매팅하기

메시지를 만드는 가장 깔끔한 방법은 f-string입니다. 여는 따옴표 앞에 f를 붙이고, 변수나 표현식을 중괄호로 감쌉니다. 파이썬이 런타임에 채워줍니다. {} 안에는 어떤 값, 계산식, 메서드 호출이든 넣을 수 있습니다.

f-string은 {} 안의 모든 표현식을 런타임에 평가하고 결과를 문자열로 임베드합니다. 값 뒤에 콜론을 붙이면 포맷 명세가 시작됩니다: 소수점 자리, 정렬, 숫자 포매팅을 제어하는 간결한 문법입니다. 연결보다 빠르고 읽기 쉬우며, 명시적인 str() 호출이 필요하지 않습니다.

f-string(PEP 498)은 각 {}를 format(value, spec)을 호출하는 바이트코드로 컴파일하며, 이는 value.__format__(spec)에 위임됩니다. __format__을 구현하는 모든 클래스는 f-string 안에서 자신의 표시 방식을 제어합니다. 변환 플래그 !r, !s, !a는 format 호출 전에 각각 repr(), str(), ascii()를 적용합니다. !r이 가장 유용합니다: 문자열 주위에 따옴표를 표시하고 보이지 않는 문자를 보이게 만듭니다.

name  = "민준"
score = 980

# 연결: 거추장스럽고, 숫자에는 str()이 필요함
print("선수: " + name + ", 점수: " + str(score))

# f-string: 읽기 쉽고, 수동 변환이 없음
print(f"선수: {name}, 점수: {score}")

{} 안에는 어떤 표현식이든 넣을 수 있습니다: 산술, 메서드 호출, 포맷 명세:

price = 49.99
tax   = 0.2
total = price * (1 + tax)

print(f"합계: {total:.2f}")           # 합계: 59.99
print(f"이름: {name.upper()}")        # 이름: 민준
print(f"2 + 2 = {2 + 2}")             # 2 + 2 = 4

: 뒤의 포맷 명세는 값이 어떻게 표시될지 제어합니다:

ratio = 0.8765
count = 1234567
label = "매출"

print(f"{ratio:.1%}")       # 87.7%
print(f"{count:,}")         # 1,234,567
print(f"{label:>12}")       # "          매출"

:.2f는 "소수점 둘째 자리까지"를 의미합니다. 가격과 측정값에 끊임없이 사용하게 됩니다. 나머지는 필요할 때 찾아 쓰면 됩니다. 핵심: {} 안에는 변수 이름뿐 아니라 무엇이든 들어갈 수 있다는 점입니다.

:.2f와 :.0%는 대부분의 포매팅 필요를 충족합니다. 너비와 함께 사용하는 정렬 지정자(>, <, ^)는 깔끔한 표 형식의 출력을 만듭니다. 일반적인 패턴은 {value:[align][width][.precision][type]}입니다. 구성 요소를 인식하게 되면 모든 조합을 외우지 않고도 어떤 명세든 읽을 수 있습니다.

명세 문자열은 그대로 value.__format__(spec)에 전달됩니다. 내장 타입은 포맷 미니 언어를 C로 구현합니다. 사용자 정의 클래스는 임의의 명세 문자열을 받아들이도록 __format__을 정의할 수 있습니다. !r은 포매팅 전에 repr()을 호출합니다: f"{name!r}"은 끝에 공백이 있는 문자열을 따옴표로 묶인 repr로 변환하여, 보이지 않는 문자를 볼 수 있게 합니다. 변수 값이 이상해 보이고 그 안에 정확히 무엇이 있는지 확인해야 할 때마다 사용하세요.

사용자 입력 받기

input()은 프로그램을 일시 정지하고 사용자가 무언가 입력하기를 기다립니다. 사용자가 입력하고 Enter를 누른 내용이 반환값으로 돌아옵니다. 괄호 안의 문자열은 사용자에게 보이는 프롬프트입니다.

name = input("이름이 뭐예요? ")
print(f"안녕하세요, {name}님!")

input()은 사용자가 무엇을 입력하든 항상 문자열을 반환합니다. 42를 입력하면 숫자 42가 아닌 "42"가 돌아옵니다. 이걸로 산술을 하려면 명시적으로 변환해야 합니다:

age = int(input("나이가 몇 살이에요? "))
print(f"10년 후엔 {age + 10}살이 되겠네요.")

사용자가 변환할 수 없는 것을 입력하면 어떻게 될까요? 파이썬은 ValueError를 발생시킵니다. 이를 제대로 처리하는 방법은 파일과 예외 장에서 다룹니다.

input()은 프롬프트를 표준 출력에 쓰고, 표준 입력에서 한 줄을 읽고, 끝의 줄바꿈을 제거한 뒤 결과를 문자열로 반환합니다. 타입 추론은 없습니다. 터미널에서 오는 모든 것은 텍스트로 도착하며, 필요한 타입은 경계에서 명시적으로 변환하여 선언합니다.

name = input("이름이 뭐예요? ")
age  = int(input("나이가 몇 살이에요? "))

이 패턴(텍스트를 받고, 필요한 타입으로 변환)은 외부 데이터가 도착하는 모든 곳에 적용됩니다. int(), float(), str()이 변환 도구입니다. 문자열을 변환할 수 없으면 파이썬은 ValueError를 발생시키며, 파일과 예외 장에서 다룹니다.

input()은 얇은 인터페이스입니다: sys.stdout.write(prompt)를 호출하고, stdout을 flush한 다음, sys.stdin에서 한 줄을 읽고, 끝의 줄바꿈을 제거하고, 결과를 str로 반환합니다. 반환값은 항상 str로 설계되어 있습니다: 파이썬은 "42"가 정수, 부동소수점, 혹은 문자 그대로의 문자로 의도되었는지 추론할 방법이 없습니다. 경계에서의 타입 변환은 명시적입니다. 이는 파이썬 I/O의 근본적인 패턴입니다: 모든 외부 데이터는 텍스트로 도착하고, 코드는 진입점에서 타입을 선언합니다.

name  = input("이름을 입력하세요: ")
score = float(input("점수를 입력하세요 (0.0 ~ 1.0): "))

print(f"이름:  {name!r}")      # !r은 보이지 않는 공백을 드러냅니다
print(f"점수: {score:.1%}")

stderr에 쓰기

기본적으로 print()는 표준 출력에 씁니다: 터미널에 나타나고 파이프로 흘러들어가는 스트림입니다. 파이썬에는 표준 에러도 있는데, 진단과 경고를 위한 별도의 스트림입니다. 터미널에서는 똑같이 보이지만 서로 구분됩니다: 스크립트의 출력을 다른 명령으로 파이프할 때 stdout만 통과합니다. stderr는 항상 터미널에 도달합니다.

stderr에 쓰려면 print()의 file 인자를 사용합니다. 이는 sys를 import해야 하며, 모듈 장에서 다룹니다. 지금은 두 개의 스트림이 존재한다는 것과 왜 분리되어 있는지 아는 것으로 충분합니다.

실전 예제

사용자 입력으로 개인화되는 퀴즈:

name    = input("이름이 뭐예요? ")
subject = input("어떤 과목이요? ")

print(f"좋아요, {name}님. {subject} 퀴즈를 시작합니다.")
print("행운을 빌어요!")

두 입력 모두 문자열로 돌아와 f-string에 그대로 들어갑니다. 숫자가 아니라 텍스트로 사용하기 때문에 변환이 필요 없습니다.

정렬된 표 형식 출력을 사용하는 온도 변환기:

celsius    = float(input("섭씨 온도: "))
fahrenheit = celsius * 9 / 5 + 32

print(f"{'섭씨':>12} {'화씨':>12}")
print(f"{celsius:>12.1f} {fahrenheit:>12.1f}")

float()는 사용자로부터의 정수와 소수 둘 다 처리합니다. >12 명세는 숫자의 자릿수에 관계없이 열을 정렬된 상태로 유지합니다. 100과 -40을 입력해 보세요: 어느 쪽이든 출력은 깔끔하게 유지됩니다.

!r을 사용하여 파이썬이 받은 것을 정확히 드러내기, 출력이 이상해 보일 때 유용합니다:

name  = input("이름을 입력하세요: ")
score = float(input("점수를 입력하세요 (0.0 ~ 1.0): "))

print(f"이름:    {name!r}")
print(f"점수:    {score!r}")
print()
print(f"결과: {name}: {score:.1%}")

입력이 깔끔할 때는 {name}과 {name!r}이 동일하게 표시됩니다. 차이는 끝에 공백이 있거나 다른 보이지 않는 문자가 있을 때 나타납니다. 디버깅 중에 !r을 습관화하면 예상치 못한 값을 즉시 볼 수 있습니다.

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