Quark's Outlines: Python 강제 변환 규칙

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개요

Python에서 +, -, * 같은 이진 연산자를 사용할 때, 인터프리터는 서로 다른 타입일 수 있는 두 값을 어떻게 결합할지 결정해야 합니다. Python이 공통 타입이나 메소드를 찾기 위해 사용하는 과정을 coercion(강제 변환)이라고 합니다.

Python은 먼저 한 객체가 해당 연산을 처리할 수 있는지 확인합니다. 만약 그렇지 않다면, 다른 객체를 확인합니다. 특별한 경우에는 객체가 스스로 변환되어 다른 객체와 더 잘 작동하도록 할 수 있습니다.

print(3 + 5.0)
# 8.0

여기서 Python은 정수 3을 자동으로 부동소수점으로 강제 변환하여 덧셈을 수행합니다.

사용자 정의 객체를 섞어 사용할 때, Python은 클래스가 다른 객체와 결합하는 방식을 제어할 기회를 제공합니다. 객체가 __add__를 정의하면 Python은 먼저 그 메소드를 호출합니다. 만약 실패하면, 다른 객체의 __radd__ 메소드를 시도합니다.

이전 Python 버전에서는 __coerce__ 메소드를 정의하여 두 객체를 어떻게 호환시킬지 제안할 수 있었습니다. 이 메소드는 Python 3에서 제거되었지만, 이 패턴은 Python이 타입 혼합을 어떻게 생각하는지 보여줍니다.

class MyNumber:
    def __radd__(self, other):
        return f"Called with {other}"

print(5 + MyNumber())
# Called with 5

Python은 먼저 5.__add__()를 시도했지만 실패하고, 그 다음 MyNumber().__radd__(5)를 호출했습니다.

Historical Timeline

파이썬 강제 변환 규칙 올바르게 사용하기

파이썬은 산술 연산자 및 기타 연산자를 사용해 서로 다른 값을 결합할 수 있게 해줍니다. 강제 변환 규칙은 내장 타입(예: int, float)과 사용자 정의 객체가 명시적 변환 없이도 함께 작동하도록 도와줍니다.

숫자 타입 혼합

문제: 정수와 실수를 수동 변환 없이 더하고 싶다.
해결: 파이썬은 작은 타입(int)을 큰 타입(float)으로 자동 승격시킵니다.

x = 7
y = 2.5
print(x + y)
# 9.5

파이썬은 내부적으로 7을 7.0으로 변환한 뒤 덧셈을 수행합니다.

오른쪽 덧셈(__radd__) 정의하기

문제: + 연산자의 오른쪽에 나타날 때 반응하는 클래스를 만들고 싶다.
해결: 클래스에 __radd__ 메서드를 구현합니다.

class Adder:
    def __radd__(self, other):
        return other + 10

a = Adder()
print(5 + a)
# 15

파이썬은 먼저 5.__add__(a)를 시도하고, 실패하면 a.__radd__(5)를 호출합니다.

두 사용자 정의 클래스 간 협력적인 이항 연산

문제: 두 사용자 정의 객체가 + 연산자를 함께 사용할 수 있어야 한다.
해결: 파이썬은 먼저 왼쪽 피연산자의 __add__를 시도하고, 실패하면 오른쪽 피연산자의 __radd__를 사용합니다.

class A:
    def __add__(self, other):
        return "A handles it"

class B:
    def __radd__(self, other):
        return "B handles it"

print(A() + B())
# A handles it

A.__add__가 성공했기 때문에 B.__radd__는 호출되지 않습니다.

%를 이용한 문자열 포맷팅

문제: 사용자 정의 포맷 로직을 작성하지 않고 % 연산자를 사용해 문자열에 값을 삽입한다.
해결책: %의 왼쪽 피연산자가 문자열이면, 파이썬은 내장 포맷 규칙을 적용한다.

name = "Ada"
print("Hello, %s!" % name)
# Hello, Ada!

% 연산자는 문자열 포맷팅 시 다른 강제 변환 메커니즘을 우회한다.

* 를 이용한 시퀀스 반복

문제: 명시적인 루프 없이 리스트나 문자열을 주어진 횟수만큼 반복한다.
해결책: 파이썬은 sequence * int 에 대해 특별한 규칙을 정의한다.

print([1, 2] * 3)
print("ha" * 2)
# [1, 2, 1, 2, 1, 2]
# haha

피연산자 중 하나가 시퀀스(list, tuple, str)이고 다른 하나가 정수이면, * 연산자는 반복을 수행한다.