파이썬 3.11 설치와 주피터 노트북 사용법

📢 2023년 2월 기준으로 포스팅 내용을 업데이트하였습니다.

 

파이썬 (Python)

파이썬은 1990년에 등장한 인터프리터 언어이다. 구글, 페이스북, 인스타그램, 드롭박스 등 기업의 실무에서도 많이 사용하고 있다. 파이썬은 왜 인기가 많을까?

1. 쉬운 문법 : 파이썬은 상대적으로 배우기 쉽다. 문법 자체가 쉽고 초보자도 간단하게 구현할 수 있기 때문에 입문용 언어로 추천하곤 한다. 아래 예제는 동일한 출력 결과를 보여준다.

// 자바로 구현
public static void main(String[] args) {
    String msg = "Hello world!";
    for(String m : msg.split(""))
        System.in.print(m);
}

// 파이썬으로 구현
msg = 'Hello world!';
print(msg.split())

2. 많은 자료와 커뮤니티 : 파이썬은 교육용 말고도 구글, 페이스북 등 기업에서도 실무적으로 파이썬을 사용하고 있기 때문에, 그에 따라 많은 자료를 확인할 수 있고 Stack Overflow에서 질문하고 공부할 수 있다.

3. 빠른 개발 속도 : 파이썬은 미리 만들어진 검증되고 성능 좋은 라이브러리가 많다. 필요할 때 가져다 쓰면 된다.

4. 강력한 오픈 소스 : 파이썬은 오픈 소스이므로 무료이다. 게다가 파이썬 프로그램에 다른 언어로 만든 프로그램을 포함시킬 수도 있다. 예를 들어, 프로그램의 전반적인 뼈대는 파이썬으로 만들고, 빠른 실행 속도가 필요한 부분은 C로 만들어서 파이썬 프로그램 안에 포함시킬 수 있다.

파이썬 설치하기

파이썬 홈페이지에서 Python를 설치해 보자. Downloads 메뉴에서 본인이 사용하는 운영체제를 선택한다. 내 운영체제는 윈도우10이므로 Windows를 선택했다.

설치 버전을 선택할 때, 최신 버전보다는 안정성이 검증된(Stable Releases) 파이썬을 설치하는 게 좋다. 나는 3.11.1 버전을 선택했지만 스크롤을 내려 더 낮은 버전을 사용할 수도 있다. 

참고로 윈도우는 32비트, 64비트인지 선택해야 하는데 내 PC의 비트를 모른다면 윈도우 내 PC가 x86인지 x64인지 확인하는 방법 포스팅을 참고하자.

다운로드한 인스톨러를 실행해서 파이썬이 어느 곳에서든지 실행될 수 있도록 'Add python.exe to PATH' 옵션을 체크하고 'Install Now'를 클릭하면 바로 설치가 진행된다.

설치가 완료되면, 아래와 같은 화면이 뜬다.

파이썬이 정상적으로 설치되었다면 시작 메뉴에서 설치 목록을 확인할 수 있다. 이 중에서 Python 3.XX (64-bit)를 클릭한다.

그러면 아래처럼 cmd와 비슷하게 생긴 프롬프트 창이 뜬다. 이를 '대화형 인터프리터' 혹은 '셸'라고 부르며, 이때 인터프리터는 사용자가 입력한 소스 코드를 실행하는 환경을 뜻한다. 이때 괄호(>>>) 표시는 프롬프트(prompt)라고 한다. 

'파이썬 프롬프트'는 이제부터 작성하는 내용들은 파이썬 문법으로 해석한다는 의미가 된다.

파이썬 대화형 인터프리터는 간단한 예제를 풀 때는 편리하지만, 여러 줄의 복잡한 소스 코드를 가진 프로그램을 만들 때는 불편하다. 또한 인터프리터를 종료하자마자 프로그램이 사라지기 때문에 다시 사용하지 못한다는 단점이 있다.

그래서 여러 번 사용하기 위한 프로그램을 만들 때는 에디터를 사용하는데, 지금부터 대표적인 에디터 종류를 소개한다.

대표적인 에디터의 종류

1) IDLE 에디터

파이썬을 설치할 때 기본으로 설치되는 에디터이다. 파이썬 설치 시 'IDLE'로 설치되고, 교육용 개발 환경으로 보면 된다. 위의 파이썬 셸과 기능 면에서 동일하지만, 들여 쓰기를 표시하는 방법이 다르다.

2) 비주얼 스튜디오 코드(Visual Studio Code)

비주얼 스튜디오 코드를 설치한 후 파이썬 코드를 작성하려면 파이썬 Extension을 설치하면 된다. 파이썬 Extension은 VSCode에서 Extension 메뉴를 사용하여 설치할 수 있다.

3) 파이참(PyCharm)

파이참은 대표적인 파이썬 에디터 중 하나로 코드를 작성할 때 자동 완성, 문법 체크 등 편리한 기능을 많이 제공한다.  파이썬 전용 에디터이므로 별도의 Extension이나 플러그인을 따로 설치할 필요가 없다는 장점이 있다.

4) 주피터 노트북(Jupyter Notebook)

주피터 노트북은 오픈소스 기반의 웹 플랫폼으로, 웹 브라우저에서 파이썬 코드를 입력하고 실행시켜 결과를 즉시 확인해 볼 수 있다. 이번 포스팅에서는 간단하게 주피터 노트북으로 파이썬 실행까지 진행해보려고 한다.

주피터 노트북으로 개발하기

주피터 노트북을 설치하기 위해 '윈도우키+R'을 눌러서 나타난 실행창에 'cmd'를 입력하여 창을 켠다. 그리고 아래 명령어를 입력하여 주피터를 설치하자.

# 주피터 설치
pip install jupyter

주피터 설치가 완료되면 입력할 수 있는 프롬프트가 생기는데, 이 프롬프트를 보았다면 주피터 설치가 성공한 것이다.

아래 명령어를 입력하면 주피터 실행이 되면서 주피터 노트북이 열린다.

# 주피터 실행
jupyter notebook

아래처럼 웹페이지가 띄워지는데(http://localhost:8888/tree) 우측 상단의 [new] > [Python 3]를 클릭한다.

그러면 프로그램 입력이 가능한 창이 나오게 된다. 주피터 노트북으로 파이썬 프로그램을 작성할 수 있는 공간이다. 파이썬 문법을 작성한 후 Shift+Enter 키를 누르면 소스실행이 되고, Ctrl+S 키를 누르면 저장이 된다.

확장자

소스파일의 확장자는 .ipynb로 저장된다. 이 확장자는 IPython notebooks의 약자로 jupyter Notebook에서 사용하는 파일 형식이다. 이를 파이썬 확장자인 .py로 바꿔서 저장하고 싶다면 메뉴의 [File] > [Download as] > [Python]을 클릭하여 파이썬 확장자로 변환하여 저장하면 된다.

소스코드 관리 

소스파일은 jupyter notebook 명령어를 실행한 경로에 존재한다. 나의 경우 C:\User\사용자 경로에 저장되어 있었는데, C:\dev-python 폴더에서 소스코드를 따로 관리하고 싶어서 새 폴더를 만들었다. 새 폴더의 빈 공간에 Shift키를 누르면서 오른쪽 마우스 클릭 후 [여기에 PowerShell 창 열기]를 선택한다.

내가 원하는 폴더 경로를 가진 셸이 수행되는 것을 확인할 수 있다. 앞으로 주피터로 작성한 소스코드는 이곳에 저장되어 관리할 수 있다.