파이썬 (0530) 13주차

클래스
Author

김보람

Published

May 30, 2022

클래스 공부 6단계

- 상속

인사관리 예제

- 아래와 같은 클래스를 만들자. - 이름, 직급, 연봉에 대한 정보가 있다. - 연봉을 올려주는 메소드가 존재

class Employee:
    def __init__(self, name, position=None, pay=0):
        self.name = name
        self.position = position
        self.pay = pay
    def _repr_html_(self):
        html_str = """
        이름: {} <br/>
        직급: {} <br/>
        연봉: {} <br/>
        """.format(self.name, self.position, self.pay)
        return html_str
    def giveraise(self,pct):
        self.pay = self.pay * (1+pct)

- 확인

iu = Employee('iu', position='staff', pay=5000)
hynn = Employee('hynn', position='staff', pay=4000)
hd = Employee('hodonh', position='mgr', pay=8000)
iu
이름: iu
직급: staff
연봉: 5000 
hynn
이름: hynn
직급: staff
연봉: 4000 
hd
이름: hodonh
직급: mgr
연봉: 8000 
iu.giveraise(0.1)
iu
이름: iu
직급: staff
연봉: 5500.0 
hynn.giveraise(0.2)
hynn
이름: hynn
직급: staff
연봉: 4800.0

- 회사의 모든 직원의 연봉을 10%씩 올려보자.

iu = Employee('iu', position='staff', pay=5000)
hynn = Employee('hynn', position='staff', pay=4000)
hd = Employee('hodonh', position='mgr', pay=8000)
for i in [iu, hynn, hd]:
    print(i.name)
iu
hynn
hodonh
for i in [iu, hynn, hd]:
    i.giveraise(0.1) # 일괄적으로 상승
iu
이름: iu
직급: staff
연봉: 5500.0 
hynn
이름: hynn
직급: staff
연봉: 4400.0 
hd
이름: hodonh
직급: mgr
연봉: 8800.0

- 매니저 직급은 일반직원들의 상승분에서 5%의 보너스가 추가되어 상승한다고 가정

- 모든회사 직원들의 연봉을 10% 상승

(구현1) if문을 통한

iu = Employee('iu', position='staff', pay=5000)
hynn = Employee('hynn', position='staff', pay=4000)
hd = Employee('hodonh', position='mgr', pay=8000)
for i in [iu,hynn,hd]:
    if i.position == 'mgr':
        i.giveraise(0.1 + 0.05)
    else:
        i.giveraise(0.1)
iu
이름: iu
직급: staff
연봉: 5500.0 
hynn
이름: hynn
직급: staff
연봉: 4400.0 
hd
이름: hodonh
직급: mgr
연봉: 9200.0

(구현2) 새로운 클래스를 만들자

class Manager:
    def __init__(self, name, position=None, pay=0):
        self.name = name
        self.position = position
        self.pay = pay
    def _repr_html_(self):
        html_str = """
        이름: {} <br/>
        직급: {} <br/>
        연봉: {} <br/>
        """.format(self.name, self.position, self.pay)
        return html_str
    def giveraise(self,pct):
        self.pay = self.pay * (1+pct+0.05)
        
iu = Employee('iu', position='staff', pay=5000)
hynn = Employee('hynn', position='staff', pay=4000)
hd = Manager('hodonh', position='mgr', pay=8000)
for i in [iu,hynn,hd]:
    i.giveraise(0.1)
iu
이름: iu
직급: staff
연봉: 5500.0 
hynn
이름: hynn
직급: staff
연봉: 4400.0 
hd
이름: hodonh
직급: mgr
연봉: 9200.000000000002

- 구현3: 이미 만들어진 클래스에서

class Manager(Employee):
    # 나머지 기타 함수내용은 Emplyee 클래스와 같음걸 표현하려면 위 가로에 Employee를 작성한다.
    def giveraise(self,pct):
        self.pay = self.pay * (1+pct+0.05)
        
hd=Manager('hodong',pay=8000)
hd  # 명시하지 않았는데 상속됨
이름: hodong
직급: None
연봉: 8000 
iu = Employee('iu', position='staff', pay=5000)
hynn = Employee('hynn', position='staff', pay=4000)
hd = Manager('hodonh', position='mgr', pay=8000)
for i in [iu,hynn,hd]:
    i.giveraise(0.1)
iu
이름: iu
직급: staff
연봉: 5500.0 
hynn
이름: hynn
직급: staff
연봉: 4400.0 
hd
이름: hodonh
직급: mgr
연봉: 9200.000000000002

- 요약: 이미 만들어진 클래스에서 대부분의 기능은 그대로 쓰지만 일부기능만 변경 혹은 추가하고 싶다면 클래스를 상속하면 된다!

리스트의 상속

  • 내가 만든 클래스를 계속 상속하는 경우

- list 와 비슷한데 멤버들의 빈도가 계산되는 메소드를 포함하는 새로운 나만의 list를 만들자

lst = ['a','b','a','c','b','a','d']
lst
['a', 'b', 'a', 'c', 'b', 'a', 'd']

- 아래와 같은 딕셔너리를 만들고 싶다.

freq = {'a':3, 'b':2, 'c':1, 'd':1}  # 갯수
freq
{'a': 3, 'b': 2, 'c': 1, 'd': 1}
  • lst.frequency()를 입력하면 위의 기능이 수행되도록 변형된 list를 쓰고 싶다.

- 구현

(시도1) 절반 성공

freq = {'a':0, 'b':0, 'c':0, 'd':0}   # 일단 다 0이라 생각하고 코드 짜기 
freq
{'a': 0, 'b': 0, 'c': 0, 'd': 0}
for item in lst:
    print(item)
a
b
a
c
b
a
d
for item in lst:
    print(freq[item])
0
0
0
0
0
0
0
for item in lst:
    freq[item] = freq[item] + 1
freq
{'a': 3, 'b': 2, 'c': 1, 'd': 1}

반쯤 성공.. 리스트가 a,b,c,d 라는걸 알고 있어야 함

(시도2) 실패

lst
['a', 'b', 'a', 'c', 'b', 'a', 'd']
freq = dict()
freq
{}
for item in lst:
    freq[item] = freq[item] + 1
KeyError: 'a'
freq['a']  # 매칭되는게 없다!
KeyError: 'a'

에러이유? freq['a'] 를 호출할 수 없다 -> freq.get('a',0)을 이용

freq.get('a')   # 4주차 3월 23일 복습  get메소드를 사용하면 없어도 에러를 표시하지 않음
freq.get?
Signature: freq.get(key, default=None, /)
Docstring: Return the value for key if key is in the dictionary, else default.
Type:      builtin_function_or_method
  • key에 대응하는 값이 있으면 그 값을 리턴하고 없으면 default를 리턴
freq.get('a',0)  # a값 없으면 0으로 리턴
0

(시도3)

lst
['a', 'b', 'a', 'c', 'b', 'a', 'd']
freq = dict()
freq
{}
for item in lst:
    freq[item] = freq.get(item,0) + 1
freq
{'a': 3, 'b': 2, 'c': 1, 'd': 1}

- 이것을 내가 정의하는 새로운 list의 메소드로 넣고 싶다.

class L(list):   # L 이라는 클래스에 list에 있는 모든걸 상속받겠다.
    pass
a=[1,2,3]
a
[1, 2, 3]
a?
Type:        list
String form: [1, 2, 3]
Length:      3
Docstring:  
Built-in mutable sequence.
If no argument is given, the constructor creates a new empty list.
The argument must be an iterable if specified.

class L(list):
    def frequency(self):
        freq = dict()
        for item in self:
            freq[item] = freq.get(item,0) + 1
        return freq
lst = L([1,1,1,2,2,3])
lst?  
SyntaxError: invalid syntax (<ipython-input-96-8d8983ef4faf>, line 1)
 # 리스트 같아 보이지만 타입이 L! 내가 설정한 클래스
lst  #원래 list에 있는 repr 기능을 상속받아서 이루어지는 결과
[1, 1, 1, 2, 2, 3]
_lst = L([4,5,6])
_lst + _lst   # L자로형끼리 덧셈
[4, 5, 6, 4, 5, 6]
lst + [4,5,6]   # l자료형과  list 자료형의 덧셈도 가능
[1, 1, 1, 2, 2, 3, 10, 10, 4, 5, 6]
  • L자료형의 덧셈은 list의 덧셈과 완전히 같음
lst.append(10)
lst   # 요론 기본적인 리스트 기능도 가능
[1, 1, 1, 2, 2, 3, 10, 10]
lst.frequency()  # 리스트에서 이것 기능만 추가된거랑 똑같고 나머지는 다 리스트랑 똑같다
{1: 3, 2: 2, 3: 1}

Appendix: 사용자 정의 자료형의 유용함

- 사용자정의 자료형이 어떤 경우에는 유용할 수 있다.

!pip install matplotlib
Collecting matplotlib
  Downloading matplotlib-3.5.3-cp37-cp37m-manylinux_2_5_x86_64.manylinux1_x86_64.whl (11.2 MB)
     ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 11.2/11.2 MB 97.5 MB/s eta 0:00:00a 0:00:01
Collecting fonttools>=4.22.0
  Downloading fonttools-4.38.0-py3-none-any.whl (965 kB)
     ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 965.4/965.4 kB 81.8 MB/s eta 0:00:00
Requirement already satisfied: packaging>=20.0 in /home/koinup4/anaconda3/envs/py37/lib/python3.7/site-packages (from matplotlib) (23.0)
Requirement already satisfied: python-dateutil>=2.7 in /home/koinup4/anaconda3/envs/py37/lib/python3.7/site-packages (from matplotlib) (2.8.2)
Collecting pyparsing>=2.2.1
  Downloading pyparsing-3.0.9-py3-none-any.whl (98 kB)
     ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 98.3/98.3 kB 18.6 MB/s eta 0:00:00
Collecting kiwisolver>=1.0.1
  Downloading kiwisolver-1.4.4-cp37-cp37m-manylinux_2_5_x86_64.manylinux1_x86_64.whl (1.1 MB)
     ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 1.1/1.1 MB 82.9 MB/s eta 0:00:00
Requirement already satisfied: numpy>=1.17 in /home/koinup4/anaconda3/envs/py37/lib/python3.7/site-packages (from matplotlib) (1.21.6)
Collecting cycler>=0.10
  Downloading cycler-0.11.0-py3-none-any.whl (6.4 kB)
Requirement already satisfied: pillow>=6.2.0 in /home/koinup4/anaconda3/envs/py37/lib/python3.7/site-packages (from matplotlib) (9.4.0)
Requirement already satisfied: typing-extensions in /home/koinup4/anaconda3/envs/py37/lib/python3.7/site-packages (from kiwisolver>=1.0.1->matplotlib) (4.4.0)
Requirement already satisfied: six>=1.5 in /home/koinup4/anaconda3/envs/py37/lib/python3.7/site-packages (from python-dateutil>=2.7->matplotlib) (1.16.0)
Installing collected packages: pyparsing, kiwisolver, fonttools, cycler, matplotlib
Successfully installed cycler-0.11.0 fonttools-4.38.0 kiwisolver-1.4.4 matplotlib-3.5.3 pyparsing-3.0.9
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

- 예제1

year = ['2016', '2017', '2017', '2017', 2017, 2018, 2018, 2019, 2019]
value = np.random.randn(9)
df = pd.DataFrame({'year':year, 'value':value})
df
year value
0 2016 0.729447
1 2017 0.110630
2 2017 0.108119
3 2017 -0.095107
4 2017 -0.337716
5 2018 -0.134635
6 2018 -2.182677
7 2019 -0.150227
8 2019 0.849774 
plt.plot(df.year, df.value)
TypeError: 'value' must be an instance of str or bytes, not a int

df.year
0    2016
1    2017
2    2017
3    2017
4    2017
5    2018
6    2018
7    2019
8    2019
Name: year, dtype: object

  • dtype이 object 로 되어있어서 그림이 그려지지 않는다.. float로 되어야 할텐데?

  • 에러의 이유: df.year에 str, int가 동시에 있음

np.array(df.year)
array(['2016', '2017', '2017', '2017', 2017, 2018, 2018, 2019, 2019],
      dtype=object)
  • 자료형의 형태를 바꿔주면 해결할 수 있다.
np.array(df.year, dtype=np.float64)
array([2016., 2017., 2017., 2017., 2017., 2018., 2018., 2019., 2019.])
np.array(df.year).astype(np.float64) # 위와 같은 효과
array([2016., 2017., 2017., 2017., 2017., 2018., 2018., 2019., 2019.])
df.year.astype(np.float64)  # 위와 같은 효과
0    2016.0
1    2017.0
2    2017.0
3    2017.0
4    2017.0
5    2018.0
6    2018.0
7    2019.0
8    2019.0
Name: year, dtype: float64
plt.plot(df.year.astype(np.float64), df.value,'.')

- 예제2

year = ['2016', '2017', '2017', '2017년', 2017, 2018, 2018, 2019, 2019]
value = np.random.randn(9)
df = pd.DataFrame({'year':year, 'value':value})
df
year value
0 2016 -0.254312
1 2017 0.839603
2 2017 -1.386845
3 2017년 0.010756
4 2017 0.949379
5 2018 0.280954
6 2018 -0.227516
7 2019 -1.100002
8 2019 0.152285 
np.array(df.year, dtype=np.float64) # "년"이 써있어서 타입을 일괄적으로 바꾸기 어렵다.
ValueError: could not convert string to float: '2017년'
df.year   # 어떤 값이 있는지 확인
0     2016
1     2017
2     2017
3    2017년
4     2017
5     2018
6     2018
7     2019
8     2019
Name: year, dtype: object
np.unique(df.year)   # 섞여있는 타입에서는 unique는 동작하지 않는다.
TypeError: '<' not supported between instances of 'int' and 'str'
L(df.year).frequency()
{'2016': 1, '2017': 2, '2017년': 1, 2017: 1, 2018: 2, 2019: 2}
  • ’2016’과 같은 형태, ’2017년’과 같은 형태, 숫자형이 혼합 .. 이라는 파악 가능 -> 맞춤형 변환이 필요함
'2017년'.replace("년","")
'2017'
def f(a):    # 데이터의 구조를 모르면 이런 함수를 짤 수가 없다. -> 자료의 구조를 확인해준다는 의미에서 freq가 있다면 편리하다.
    if type(a) is str:
        if "년" in a:
            return int(a.replace("년",""))
        else:
            return int(a)
    else:
        return a
[f(a) for a in df.year]
[2016, 2017, 2017, 2017, 2017, 2018, 2018, 2019, 2019]
df.year = [f(a) for a in df.year]
df
year value
0 2016 -0.254312
1 2017 0.839603
2 2017 -1.386845
3 2017 0.010756
4 2017 0.949379
5 2018 0.280954
6 2018 -0.227516
7 2019 -1.100002
8 2019 0.152285 
plt.plot(df.year, df.value, '.')