Code1018

(어제 했던 Hello 데이터를 전달하는 UDP 패킷내용)

Hello 앞에 나오는 헤더부분을 살펴보자.
b'E\x00\x00!\x11\xf6\x00\x00\x80\x11\x9f\xf1\xc0\xa8\x03\xa5\xc0\xa8\x03\xef\xce\x89\xea`\x00\r\x9a2
(이건 오늘 실행시켜서 복사한 패킷헤더이다.)

\ (역슬래쉬)
\x 로 표시는 16진수 표시이다.

왜 어떤건 문자로 나오고 16진수로 나올까?
-> 문자로 나올수 있는 것은 문자로 나온다.
16진수 중에 문자로 표시할수 있는건 문자로 표시한다. (이것도 16진수)
(아스키 코드에 따라)

앞에 b라고 붙어있다. -> 실제 네트워크 스트림에 사용하는 데이터가 파이썬에서 맞지 않는다.
       -> 그래서 C에서 API를 가져온다.
       -> C언어가 쓰는 바이트타입을 가져온것이다.
       -> 그래서 다시 파이썬에 맞게 바꾸는 함수가 있는데,
           그건 - pack()
                  - unpack()
             함수이다.

이 함수들은 struct 모듈 안에 들어있다.

(unpack의 사용 모습 (파이썬공식홈페이지 출처))

hhl 표시  -> 각각 2바이트 2바이트 4바이트로 묶어서 출력하라는 뜻이다.

우리는 앞에부터 20바이트는 뺄것이다. 이 패킷은 IP헤더이기 때문에
20바이트 뒤부터 분석을 해볼 것이다.

(slice로 앞 20바이트는 잘라내는 모습)

(IP헤더는 떨어지고 UDP 패킷내용만 남은 모습)

(open() 을 이용해 파일입력해보는 코드)

(이렇게 바탕화면에 text 파일이 생긴다.)

핸들러 -> 파일 변수. 파일을 다룰수있는 변수

(핸들러 내용)

open 되있으면 파일이 열려있는것이다. 이 때 삭제를 누르면 열려있다고 삭제가 안된다. (열려있다는거 확인할 수 있다.)
close로 닫을 수 있다.

(Python 에서 close()를 하지 않은 경우)

(close() 를 해야 열려있던 파일이 종료된다.)

write -> 화면에는 입력한 문자의 길이가 표시된다.

* 파일을 다룰 때는 식별자를 주의해야한다.

(파일에 문자를 입력해본 결과(11이라고 적힌건 입력된 문자수를 출력한다.)

파일 접근 방법
ex) fd = open("파일 경로", "모드")

네트워크 입/출력도 파일 입/출력과 비슷하다고 생각하면 된다.
파일은 open으로 접근했다면 네트워크는 socket으로 접근한다고 생각하면 된다.

 - 네트워크 입/출력 : socket (파일의 디스크립터와 같은 맥락) 소켓은 식별자이다.
  ex) 서버는 여러개의 소켓꽂을 자리를 준비하고있다. 우리는 소켓을 들고가서 콕 꼽는다.
 -> 네트워크 프로그래밍을 소켓프로그래밍이라고도 한다.
 먼저 소켓을 생성해줘야한다. (파일입출력할때 파일을 생성한것처럼.)

1. socket 생성
 - socket module
 - 소켓 인자 : (1. 인터넷 타입, 2 통신 타입,  3. 프로토콜)

*인터넷 타입
 - AF_INET  (IPv4)
 - AF_INET6
 ...
 - AF_PACKET

* 통신 타입
 - 통신하는 타입
 - SOCKET_STREAM  (TCP)
 - SOCK_DGRAM     (UDP)
 - SOCK_RAW

* 프로토콜 -> defalt 값은 0이다. (안적어도 된다.)

출력해보면 볼수 있는데 fd가 중요하다. 소켓마다 번호가 다르다.
하나 더 만들면 번호가 다르게 생성된다.

(소켓 생성 모습)

* 네트워크 타입

 1. 서버-클라이언트 ( 1: N )
 2. Peer To Peer ( 1 : 1 )  (카톡, 채팅)
    -> 알고보면 이것도 서버-클라이언트다
    -> 누군가는 서버가 되야하고 클라이언트되야한다.
     -> 누군가는 반드시 전화를 먼저 걸어야한다. (전화를 예로)

윈도우즈 위에 여러개의 프로그램이 있다. 그래서 포트라는 개념이 필요하다.
Port 번호를 가지고 프로그램을 식별한다.
포트 번호는 ( 1~ 65535번 ) 까지 사용한다.
1~1024번 포트는 well-known 포트번호라고 한다. 조금 공식적인 포트 번호
1~10000번 까지는 비우는게 좋다. (요새는 통신하는게 많아져서)

* IPv4, IPv6 
 - IP Address : 네트워크상에서 호스트를 식별할 수 있는 식별자(식별번호)

ipv4
 - 4자리의 정수를 '.' 으로 구분해서 표시한다.
 - 각 정수의 범위는 (0~255) 이다.

ipv6
 - 6자리의 16진수 정수를 가지고 주소를 표현한다.
 - 0x00 ~ 0xff (255개)

커맨드창에 아래와 같이 입력하면
netstat -anp tcp
-> 현재 열려있는 포트들을 보여준다.

(netstat -anp tcp 명령어)

(포트 번호 50000번을 열어둔 상태)

(포트번호 50000번이 열려있는 것을 확인할 수 있다.)

이제 간단한 통신을 하는 프로그램을 만들어 볼것이다.

동작 방식은

* 서버 프로그램의 동작방식
1. 소켓을 생성한다.  -> socket()
2. 포트를 오픈한다.  ->bind()   : 튜플 형태로 하나의 인자. 튜플안에 뒤는 포트번호
3. 네트워크의 상태를 Listen 상태로 변경한다.  -> listen()  괄호 안에 연결 개수를 적기도한다.
4. 클라이언트의 연결 요청을 기다린다.     -> accept()  : 클라이언트 소켓을 리턴해준다.

* 클라이언트 프로그램의 동작방식
1. 소켓을 생성한다.   -> socket()
2. 서버에 연결한다.   -> connect()  : IP주소와 포트번호를 튜플형태로 적어준다.

(통신 프로그램 코드, connect()는 빠져있다.)

(서버 측 출력)

위 코드를 보면 서버 모드일 때 연결이 되면 연결되어있는 정보가 출력되는 것을 확인 할 수 있다.
리턴되는 값은 클라이언트 소켓 정보이다.

연결된 이후에는 send, recv 함수를 통해서 데이터를 송/수신 할 수 있다.

그러면 이제 메세지를 주고받겠다.

(문자열 abcde를 보내는 클라이언트 모드)

(에러가 났다.)

문자열을 그대로 보내면 파이썬은 처리를 못한다.
그래서 .encode()를 하면 파이썬이 적절하게 인코딩을 해서 보내주게 된다.

(서버에 입력이 들어온 모습)

내가 클라이언트 모드일때 abcde를 보냈고
내가 서버모드로 하고 옆사람이 클라이언트모드로 내게 Hello를 보낸 것을 확인 할 수있다.

출력 결과를보면 첫번째 꺼는
b' Hello라고 적혀있고
아래꺼는
Hello 라고 적혀있다.

첫번째꺼는 데이터 받은 것을 디코딩하지 않고 바로 출력한것이다.
보면 바이트 표시가 되있는 것을 볼 수 있다.

두번째 꺼는 .decode()를 한 모습이다.

(함수 내용이 없는 경우 에러)

(pass를 적으면 에러없이 넘어간다.)

* 파이썬에서의 함수
1. 입력된 문자열이 실수로 이루어져있는지를 판단하는 함수

def isfloat( data ):

입력 : 임의의 문자열
출력 : True of False
           - 실수로 변경가능한 문자열이라면 True
           - 그렇지 않으면 False

2. 입력된 문자열이 음수로 이루어져있는지를 판단하는 함수

def isneg( data ):

입력 : 임의의 문자열
출력 : True of False
         - 음수로 변경가능한 문자열이라면 True
         - 그렇지 않으면 False

(함수 코드)

(결과)

*라이브러리 : 이미 만들어져있는 함수이다.

* 파이썬 모듈
 - 파이썬 코드로 이루어진 파이썬 파일
 - 사용하고싶은 함수들을 하나의 파일에 만들어 두는 것이다.
   그 후 사용하고 싶으면 import한다.


 - 어디서나 import 하고 싶으면
 -> 파이썬3의 라이브러리 파일들의 경로가 따로 있다. 이 곳에 넣어둬야한다.

(내가 만든 모듈을 라이브러리에 추가한 모습)

import 방법
import 파일
from 파일 import *      -> 이렇게 적으면 모듈 이름을 안적어도 된다.
from 파일 import 특정함수    -> 특정 함수만 import할 수 있다.

왠만하면 import 파일   형식으로 하는게 좋다.
왜냐하면 두세번째로 하다가 함수 이름이 겹칠 가능성이 있을 수 있어서 그렇다.
두세번째는 편하기는 하지만 충동할 수 있다는걸 주의하고 해야한다.
보통 모듈파일에는 실행코드는 적지 않는다.
실행코드가 있다면 import 되는 순간 파일이 실행된다.

만약 모듈을 만들고
이 모듈이 잘 돌아가는지 테스트코드를 넣어볼 수 있다.

만약 실행코드를 안삭제하고 import하고 실행시키면
import 될때 모듈파일의 테스트코드가 실행된다.
만약 지우지않고 쓰고싶다면
if __name_- == "__main__":
    main()
이코드를 넣으면 이 해당파일이 단독으로 실행되면 실행되지만
import되는 경우에는 코드가 실행되지 않는다.
-> 단독으로 실행하는 경우 실행코드들이 실행되고
   import되는 경우에는 실행되지 않는다.

(모듈 파일에 테스트코드를 추가한 모습)

(모듈을 import 한 순간 테스트코드가 실행되는 모습)

(__name__ 을 모듈에 추가해서 실행시 테스트코드가 실행되지 않는 모습)

* 프로그램 작성

1) 안전한 제곱근을 구하는 함수

math 모듈에 sqrt() 함수로 제곱근을 구할 수 있다.
 - 숫자가 아니거나 음수가 입력되면 에러가된다.
 
알고리즘
1. 사용자로부터 값을 입력받는다.
 
 - 입력값의 형태는 실수여야 한다.

2. safe_sqrt 함수 인자로 입력값 전달
 3. 입력된 값이 허용범위의 값인지 판별 허용범위라면 실수로 변환 후에
    sqrt 함수를 이용해서 제곱근을 구한 후 출력
 4. 허용된 입력값의 범위가 아니라면 다시 입력받을 수 있도록 한다. 
 5. 3번으로 돌아간다.

(만들어본 코드(좌), 실행화면(우))

2)  대출 상환금 계산 프로그램

- 입력 :
 대출 원금
 대출 기간
 대출 이율

- 출력 :
 연상환금
 월상환금
 총상환금

- 연상환금 계산 공식

                   (1 + 대출 이율)^대출 기간 + 대출 원금 + 대출 이율
연상환금 = ---------------------------------------------------------------
                                  (1 + 대출 이율)^대출기간 - 1

1) 대출 원금과 대출 기간, 대출 이율을 각각 입력 받는다.
 - 대출원금과 대출 기간은 자연수의 입력만 허용하며 대출 이율은 실수 입력만 허용할 수 있도록 한다.
2) 입력값에 맞춰서 연상환금을 계산한다.
3) 연상환금과 월상환금, 총상환금을 출력
4) 프로그램을 계속 진행할 것인지를 입력받는다.
 a-1) "yes"를 입력한 경우 1)번으로 돌아가서
       대출 원금과 대출 기간, 대출 이율을 새로 입력
 b-2) no 를 입력한 경우 프로그램 종료
 4-3) yes no 이외의 값이면 새로 입력을 받는다.
* 소수점이하를 버리고 싶으면 int 형으로 형변환 하면한다.
* 반올림 하고 싶으면 round 함수를 이용하여 형변환한다.

(소수점 그대로 출력)

(소수점까지 출력되는 모습)

(작성해본 코드, 결과를 int형으로 형변환 한 모습 : 소수점 자리 버리는 모습)

(소수점 자리 버림 모습)

(리스트 예시, 값을 변경하는 모습)

튜플
 - 리스트와 거의 동일 (차이점 : 투플내 원소들을 변경할 수 없다.)
 - 문자열은 튜플이다. (문자열은 변경되지 않는다.) *
 - () 소괄호로 표시한다.
 - 문자열도 튜플이기 때문에 변경할 수 없다.

(튜플을 정의하고 출력하는 모습, 값을 변경하는 경우 에러가 발생한다.)

* 리스트나 튜플의 특징을 이용하면 음수나 실수를 구분 할 수 있다.

이러한 특징 중 내장함수들을 잘 이용해야한다.
https://docs.python.org/3/library/index.html

위의 홈페이지에 들어가보면
파이썬에 관련된 문서들을 찾아볼 수 있다.

(파이썬 공식홈페이지 참조)

순서열에서 사용가능한 연산자들
순서열 -> 문자열, 리스트, 튜플 등등
x in s  -> 순서열 검색  s 문자열 내에 x순서열이 존재하는지 체크하는 연산자
s * n   -> s 순서열을 n번 반복 (n은 숫자)
s[i]    -> s 순서열 내 i번째 원소 가리키는 표시.

s[i:j]   -> i번째에서 j번까지 잘라냄  j번을 포함하지 않는다. j번전까지 해서 잘라짐.
len(s)   -> s의 길이를 표현 
s.index   -> 순서열이 시작하는 위치
s.count   -> 얼마나 있는지 카운팅함   (안되는 경우도 있다.)

(연산자 사용 예시)

- 슬라이스 가능 -> 슬라이스는 원 자료를 변형시키는 것이 아니라
                              잘라진 새로운 자료을 만드는 것이다.

* sample = [1, 2, 3, 4, 5]
sample은 위 리스트의 주소를 가지고 있는 참조 변수이다.
그런데 슬라이스는 새로운 자료를 만드는 것이므로
슬라이스해서 입력하면 기존 자료가 변하지 않는다.  -> 그래서 튜플도 슬라이스가능한 것이다.

(참조변수로 사용되는 리스트 변수이름)

* partition을 이용해 실수를 체크해보겠다.
  -> 파티션은 기준으로 부터 3개의 튜플로 반환한다.

(str.partition(x) 사용 예시)

* 동시지정문 이용
(n, x, m) = '1.4'.partition('.')

(동시지정문으로 .partition 된 결과를 입력받는 모습)

* partition 은 문자열에서만 제공하는 메소드이다.
   다른 리스트나 이런데서 사용할 수 없다.

모듈 -> 함수를 모아둔 파일을 모듈이라고 한다.
* 파이썬에서의 함수 작성
입력에 대해 출력이 없으면 프로시져라고 부르고
            있으면 함수라고 부른다.

1. 함수(function)
 - 출력을 나타내면 함수라고한다.

2. 프로시져(procedure)
 - 입력에 대해 출력이 없으면 프로시져라고한다.

3. 메서드(method)
 - class 내에 선언된 함수를 정의하면 메서드라고 한다.

-> 결국 세개가 다 같은 맥락이다. 만드는 방법도 같다.

파이썬에서의 함수 정의
ex)
 f(x) = 2x + 10      정의
 이 함수를 파이썬에서 그대로 표현한다면
 def f(x):
  return 2* x + 10

(함수 표현)

여러개의 값을 동시에 return도 가능하다. -> 파이썬에서는 동시지정이 가능하기 때문이다.

(동시지정문으로 하나의 함수에서 여러값을 return받는 모습)

위의 기능들을가지고
isneg()  -> 음수판별
isfloat()  -> 실수판별
함수를 만들 수 있을 것이다.

다음시간에 만들어 보겠다 :)

(상위 클래스)

이 정보를 상속받아 대학, 회사의 정보도 만들었다.

(상속을 이용해 추가한 두개 클래스)

상속을 이용해 PhoneInfo 의 클래스로 규정화 시켜 다룰 것이다.

먼저 입력을 다루기위해 manager 클래스(controller)에서 일반, 대학, 회사의 입력을
나누었다.

(입력을 추가해 놓은 코드)

이렇게 되면 inputData 메소드로 입력을 간단히 완성시킬 수 있다.
보면 들어오는 정보는 PhoneInfo 클래스로 다루어진다.

(입력 코드)

PhoneInfo 클래스인 info 로 한번에 다루어서 저장한다.

그리고

최종 출력화면

(정상적으로 돌아가는 화면)

이로써 상속을 이용하여 4번째 단계로 전화번호 관리 프로그램을 업그레이드 하였다.

:)

(*참조 - 난 정말 JAVA를 공부한 적이 없다구요, 윤성우)

(코드)

(동작화면)

-> 오버라이딩으로 자료형에 상관없이 같은 메소드로 다른 메소드처럼 동작하였다.

@ 상속의 목적
“상속을 통해 연관된 일련의 클래스에 대한 공통적인 규약을 정의할 수 있다.”
 
이 뜻은 상속이 된 클래스들에 대해 일괄적으로 다룰 수 있게 된다는 이야기 이다.
상속을 계획하여 설계하고 이러한 이득을 얻을 수 있다.
 
* Object 클래스
: java.lang 패키지에 묶여있는 클래스이다. 보통 다른 어떤 클래스도 상속하지 않으면 Object 클래스를 상속하게 된다.
Object클래스 안에는
public String toString() 메소드가 정의되어있다.
그렇기 때문에 이 toString을 오버라이딩하여 사용할 수 있다.
 
* final 클래스와 final 메소드
: final 선언이 된 클래스는 상속되지 않는다.
또 final로 선언된 메소드는 오버라이딩을 허용하지 않겠다는 의미이다.

(*참조 - 난 정말 JAVA를 공부한 적이 없다구요, 윤성우)

(비교연산자, bool's 연산자 예시)

* 표준 입/출력 함수
 
 - print() -> 표준 출력장치로 내용을 출력하는 함수

 - input() -> 표준 입력장치로 내용을 입력하는 함수
  - 한줄을 입력받는다.
  - 괄호 안에 문자열을 적으면 입력받기 전에 문자열을 출력해준다.
  - input된 값은 무조건 문자열이 된다. 
     (만약 숫자로 받고싶으면  정수형, 혹은 실수형으로 형변환을 해야한다.

분기문 -> 분기점을 만들어줄 수 있는 문장. (실행 흐름 제어)

* 파이썬에서의 분기문
 if 사용법
 
 if expression :   
 
 콜론을 써줘야한다. 
 if expression :
  <if block>
  ...
  ...
 -> if block의 구분 방법 : 들여쓰기로 구분한다.

if - else 사용법
 if expression:
  <if block>
 else:
  <else block>
 -> 둘중에 하나만 실행된다. else는 if문장이 참이 아니면 else blck을 실행한다.
 
다중 if 사용법
 다중 블록
 if expression:
  <if block>
 elif expression:
  <elif block>
 else:
  <else block>

* 반복문
 
 while expression :
  <while block>
 -> 조건이 참일 때 반복된다.

* 멤버 메서드
 
 해당 객체가 제공해주는 함수.
 문자열도 하나의 객체처럼 다뤄진다.

 -> isalnum()
 -> isdigit()  : 문자열에 숫자만 있는지 확인해주는 함수.

* 반복문 혹은  if문으로 block을 묶을 때 들여쓰기 간격이 일정해야한다.

* 프로그램 이란?
 - 저장된 명령어들을 일괄적으로 실행하는 것이다.

이제 지금까지 배운 내용들로 프로그램을 작성해 볼 것이다.

만들어볼 프로그램은
온도변환 프로그램이다.

특징
- 대화식 프로그램이다. 사용자가 입력하면 그에 따라 컴퓨터는 출력한다.
- 사용자가 섭씨 온도를 입력하면 화씨 온도로 변경해서 출력해주는 프로그램
- 혹은 화씨 온도를 입력하면 섭씨 온도로 출력하는 프로그램

* 알고리즘
: 문제를 해결하는 과정으로 프로그램의 동작 과정을 먼저 생각해야한다.

(프로그램 코드)

(정상적으로 출력되는 화면)

(상속 예시)

문제를 풀고 작성한 코드인데,

여기서 Car -> HybridCar -> HybridWaterCar 이렇게 상속되었다.
보면 super() 를 통해 전달변수를 전달하여 각 상위클래스의 생성자를 호출하였다.

(실행 화면)

* 상위클래스의 생성자를 호출해야한다.
super를 이용해 상위클래스를 생성해야하는데 만약 super가 없다면
컴파일할때 자동으로 빈 super() 가 삽입된다.

* 상속과 접근제어 지시자
전에 접근제어 지시자 공부할 때 protected는 변수는 상속받은 클래스에서 까지 사용가능하다고 공부했었다. (다른 패키지에 존재할 지라도 상속관계에 놓이면 접근을 허용하는 접근제어 지시자 이다.)

* private 멤버는 간접적으로 접근해야한다.
-> 이 말의 뜻은 private 로 선언된 멤버는 직접 접근이 아니라 그 클래스의 호출을 통해 접근을 해야된다는 뜻이다. private으로 선언해 프로그램의 안전성을 높이는 것이 좋고 이 점을 생각하고 있어야한다.

(* 참조 - 난 정말 JAVA를 공부한 적이 없다구요, 윤성우)