모듈과 import: 코드를 나누고 재사용하는 방법
Python 모듈의 개념과 import 문법을 설명합니다. import, from...import, as 별칭 사용법과 직접 모듈을 작성하는 방법까지 다룹니다.
지난 글에서 스크립트 파일로 코드를 실행하는 방법을 살펴봤다. 코드가 길어지면 한 파일에 모든 것을 넣는 것은 한계가 있다. **모듈(module)**은 Python 코드를 파일 단위로 나누어 재사용하는 방법이다.
모듈이란
모듈은 파이썬 코드가 담긴 .py 파일 하나다. 함수, 클래스, 변수를 정의해두면 다른 파일에서 import로 불러와 사용할 수 있다. Python 생태계는 이 모듈 시스템 위에 모든 것이 쌓여 있다.
모듈은 세 가지로 분류된다.
- 표준 라이브러리: Python 설치 시 포함 (
math,os,json,datetime등) - 서드파티:
pip로 설치하는 외부 패키지 (numpy,requests,django등) - 직접 작성: 프로젝트 안에 만든
.py파일
import 문법 5가지 패턴
① 모듈 전체 임포트
가장 기본적인 형태다. 모듈 이름을 네임스페이스로 사용해야 한다.
import math
print(math.sqrt(16)) # 4.0
print(math.pi) # 3.141592653589793이 방식의 장점은 math. 접두사로 어디서 온 함수인지 명확하게 알 수 있다는 점이다.
② from…import — 특정 이름만 가져오기
from math import sqrt, pi
print(sqrt(25)) # 5.0 — math. 없이 바로 사용
print(pi) # 3.141592653589793자주 쓰는 함수를 짧게 참조할 수 있지만, 이름 충돌에 주의해야 한다.
③ as — 별칭 사용
긴 모듈 이름에 짧은 별칭을 붙인다. 데이터 과학 생태계에서 관례적으로 자주 쓰인다.
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
arr = np.array([1, 2, 3])④ 여러 이름 임포트
from os.path import join, exists, dirname
path = join("/home", "user", "file.txt")
print(exists(path))줄이 길어지면 괄호로 여러 줄에 나눠 쓸 수 있다.
from os.path import (
join,
exists,
dirname,
basename,
)⑤ * 임포트 — 사용하지 않는 것이 좋다
from math import * # 권장하지 않음모듈의 모든 이름을 현재 네임스페이스로 가져온다. 어떤 이름이 어디서 왔는지 추적하기 어렵고, 기존 이름과 충돌할 위험이 있다.
직접 모듈 작성하기
mymodule.py 파일을 만들고 함수, 클래스, 변수를 정의하면 곧 하나의 모듈이 된다.
# mymodule.py
PI = 3.14159
def add(a, b):
return a + b
class Greeter:
def hello(self, name):
return f"안녕, {name}!"
if __name__ == "__main__":
print(add(1, 2))같은 디렉터리에 있는 main.py에서 임포트한다.
# main.py
import mymodule
print(mymodule.PI) # 3.14159
print(mymodule.add(3, 4)) # 7
g = mymodule.Greeter()
print(g.hello("파이썬")) # 안녕, 파이썬!if __name__ == "__main__": 블록은 mymodule.py를 직접 실행할 때만 동작한다. 임포트 시에는 실행되지 않는다.
import 내부 동작
import mymodule을 처음 실행하면 Python은 다음을 수행한다.
sys.path의 경로 목록을 순서대로 탐색해mymodule.py를 찾는다.- 파일의 코드를 실행해 모듈 객체를 생성한다.
sys.modules["mymodule"]에 저장한다(캐시).- 두 번째
import부터는 캐시에서 바로 반환한다.
import sys
import math
print("math" in sys.modules) # True — 이미 캐시됨표준 라이브러리 자주 쓰는 모듈
| 모듈 | 용도 |
|---|---|
math | 수학 함수, 상수 |
os | 운영체제 인터페이스 |
sys | Python 인터프리터 정보 |
json | JSON 직렬화/역직렬화 |
datetime | 날짜·시간 처리 |
random | 난수 생성 |
re | 정규 표현식 |
collections | 고급 자료구조 |
흔한 실수
ModuleNotFoundError: 설치되지 않은 서드파티 모듈을 임포트할 때 발생한다. pip install 패키지명으로 설치한다.
import requests # pip install requests 필요이름 충돌: 내가 만든 파일 이름이 표준 라이브러리와 같으면 문제가 생긴다. 예를 들어 random.py라는 파일을 직접 만들면 표준 라이브러리 random을 가린다.
# 절대 피할 것
touch random.py # 표준 라이브러리 random을 가림지난 글: 스크립트 vs REPL: Python 실행 방식의 차이
다음 글: 셔뱅(Shebang)과 스크립트 실행
읽어주셔서 감사합니다. 😊