모듈(Module)과 라이브러리(Library)의 개념과 차이
파이썬의 모듈(Module)과 라이브러리(Library)의 개념과 차이에 대해 정리해보겠습니다.
파이썬에서는 코드의 재사용성을 높이기 위해 다양한 모듈과 라이브러리를 활용합니다.
1. 모듈(Module)과 라이브러리(Library)의 차이점
| 개념 |
설명 |
| 모듈(Module) |
.py 파일 하나 |
| 패키지(Package) |
여러 모듈을 포함하는 디렉토리 (폴더) |
| 라이브러리(Library) |
여러 패키지를 포함하는 대규모 코드 집합 |
| 구분 |
모듈(Module) |
라이브러리(Library) |
| 정의 |
특정 기능을 포함하는 .py 파일 |
여러 모듈과 패키지를 모아둔 것 |
| 구성 요소 |
하나의 .py 파일 (함수, 클래스, 변수 포함) |
여러 개의 모듈과 패키지를 포함 |
| 예시 |
math.py, random.py |
NumPy, Pandas, Matplotlib |
| 사용 방식 |
import module_name |
import library_name (라이브러리는 패키지 형태로 제공) |
| 규모 |
단일 기능 제공 (작음) |
다양한 기능 포함 (크고 복잡함) |
2. 모듈(Module)이란?
- 모듈(Module)은 특정 기능을 포함하는
.py 파일
- 여러 함수와 클래스를 포함하여 특정 기능을 수행
- 모듈을 사용하면 코드의 재사용성을 높이고, 유지보수를 쉽게 할 수 있음
모듈 사용 방법
import math # math 모듈 불러오기
print(math.sqrt(16)) # 제곱근 계산 (출력: 4.0)
print(math.pi) # 원주율 값 (출력: 3.141592...)
3. 라이브러리(Library)란?
- 라이브러리(Library)는 여러 개의 모듈(Module)과 패키지(Package)로 구성된 코드 모음
- 특정 기능을 수행하는 다양한 모듈을 모아둔 형태
- 라이브러리는 파이썬 표준 라이브러리(내장)와 외부 라이브러리(설치 필요)로 나뉨
라이브러리 사용 방법
import numpy as np # NumPy 라이브러리 불러오기
arr = np.array([1, 2, 3])
print(np.mean(arr)) # 평균값 계산
4. 패키지(Package)와의 관계
- 패키지(Package)는 여러 개의 모듈을 포함하는 폴더(디렉토리)입니다.
- 패키지는 모듈을 그룹화하여 체계적으로 관리하는 역할을 합니다.
- 패키지는
__init__.py 파일을 포함하여 여러 모듈을 묶어서 관리합니다.
패키지 구조 예시
mypackage/
│── __init__.py
│── module1.py
│── module2.py
패키지 사용 예시
from mypackage import module1
print(module1.some_function())
5. 주요 내장 모듈과 메소드
(1) Math 모듈 (수학 연산)
| 메소드 |
설명 |
math.sqrt(x) |
x의 제곱근 반환 |
math.pow(x, y) |
x의 y승 반환 |
math.factorial(n) |
n! (팩토리얼) 반환 |
math.log(x, base) |
밑이 base인 로그 계산 |
import math
print(math.sqrt(16)) # 4.0
print(math.pow(2, 3)) # 8.0
print(math.factorial(5)) # 120
print(math.log(8, 2)) # 3.0
(2) Random 모듈 (난수 생성)
| 메소드 |
설명 |
random.randint(a, b) |
a~b 사이의 정수 난수 생성 |
random.random() |
0~1 사이의 실수 난수 생성 |
random.choice(list) |
리스트에서 랜덤 요소 선택 |
random.shuffle(list) |
리스트 요소를 랜덤하게 섞음 |
import random
print(random.randint(1, 10)) # 1~10 사이 난수
print(random.random()) # 0~1 사이 실수 난수
print(random.choice(["apple", "banana", "cherry"])) # 리스트에서 랜덤 선택
(3) Datetime 모듈 (날짜 및 시간)
| 메소드 |
설명 |
datetime.datetime.now() |
현재 날짜 및 시간 반환 |
datetime.datetime.strptime(date_str, format) |
문자열을 날짜 객체로 변환 |
datetime.datetime.strftime(format) |
날짜 객체를 문자열로 변환 |
import datetime
now = datetime.datetime.now()
print(now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")) # 현재 날짜 및 시간 출력
6. 데이터 분석을 위한 주요 라이브러리
(1) NumPy (수학 연산)
import numpy as np
arr = np.array([1, 2, 3, 4])
print(np.mean(arr)) # 평균값
print(np.sum(arr)) # 합계
(2) Pandas (데이터 분석)
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({"이름": ["홍길동", "이순신"], "나이": [25, 30]})
print(df.head())
(3) Matplotlib (데이터 시각화)
import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3]
y = [10, 20, 30]
plt.plot(x, y, marker="o")
plt.show()
7. 사용자 정의 모듈 만들기
- 사용자가 직접
.py 파일을 만들어 함수나 변수를 정의하고, 다른 파일에서 가져올 수 있습니다.
1) 사용자 정의 모듈 생성 (mymodule.py)
# mymodule.py
def greet(name):
return f"안녕하세요, {name}님!"
2) 다른 파일에서 사용자 정의 모듈 사용
import mymodule
print(mymodule.greet("철수")) # 안녕하세요, 철수님!
8. 결론
✅ 모듈, 패키지, 라이브러리의 차이
- 모듈(Module):
.py 파일 하나 (함수 및 클래스를 포함)
- 패키지(Package): 여러 모듈을 포함하는 폴더 (
__init__.py 포함)
- 라이브러리(Library): 여러 패키지와 모듈을 모은 큰 기능 집합
✅ 모듈을 사용하면?
- 코드의 재사용성이 증가
- 파일 크기를 줄이고 유지보수가 쉬워짐
- 필요한 기능을 모듈로 분리하여 관리 가능
-> 모듈과 라이브러리를 잘 활용하면 더욱 효율적인 파이썬 프로그래밍이 가능
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