태그는 가방이 아니다: 이름과 객체

입사 첫날 아침, 도미란 반장이 컨베이어 앞에서 태그 뭉치를 건넵니다. "이 센터에서 제일 먼저 외울 말이 있어. 가방은 하나, 태그는 여럿."

첫 신고는 여행사 직원입니다. 기념품 목록을 예비용으로 하나 더 만들었는데, 예비 목록에 적은 것이 원래 목록에도 나타난다고 합니다. 반장이 코드를 보고 웃습니다. "목록이 두 개라고? 태그가 두 개겠지."

1-1. 태그를 붙이는 = (9분)

신고인의 코드는 이렇습니다.

souvenirs = ["postcard", "keyring"]
backup = souvenirs
backup.append("magnet")
print(souvenirs)
# ['postcard', 'keyring', 'magnet']

backup = souvenirs는 리스트를 복사하지 않습니다. souvenirs라는 태그가 매달린 그 가방에 backup이라는 태그를 하나 더 매답니다. 가방은 처음부터 하나였고, backup.append는 그 하나뿐인 가방에 자석을 넣었습니다.

• = 의 오른쪽을 먼저 계산해 객체(가방)를 얻고, 왼쪽 이름(태그)을 그 객체에 묶습니다.
• 오른쪽이 이미 있는 이름이면, 새 객체는 생기지 않습니다. 같은 객체에 이름이 하나 늘 뿐입니다.

아래 태그 보드에서 한 줄씩 진행해 보세요. 왼쪽 칸은 이름표, 오른쪽은 가방입니다. 3번 줄 앞에서는 결과를 먼저 예측해야 넘어갈 수 있습니다.

1-2. 가방의 세 가지: 정체성, 타입, 값 (8분)

모든 객체는 세 가지를 갖습니다.

x = ["postcard"]
y = ["postcard"]
print(x == y, x is y)
# True False
print(id(x) == id(y), id(souvenirs) == id(backup))
# False True

• x와 y는 내용물이 똑같은 서로 다른 가방입니다. ==는 True, is는 False.
• souvenirs와 backup은 같은 가방이라 id도 같습니다.
• id의 숫자 자체에는 뜻이 없습니다. CPython에서는 메모리 주소지만, 실행할 때마다 달라집니다. 비교할 때만 쓰세요.

print(type(x), type(len))
# <class 'list'> <class 'builtin_function_or_method'>

1-3. 모든 것은 가방이다 (6분)

숫자와 리스트만 객체가 아닙니다. 함수도, 클래스도, 모듈도 이름에 묶인 객체입니다.

shout = print
shout("boarding")
# boarding
print(shout is print)
# True

def greet():
    return "hi"

print(type(greet), greet.__name__)
# <class 'function'> greet
alias = greet
del greet
print(alias())
# hi

• def greet():는 함수 객체를 만들고 greet라는 이름을 묶는 일종의 대입입니다.
• del greet로 이름을 떼어도, alias가 같은 함수 객체를 가리키고 있으니 함수는 그대로 남습니다.
• 클래스도 객체입니다. type(int)도 type(type)도 <class 'type'>입니다. 이 이야기는 7교시에 다시 합니다.

1-4. 태그 옮기기와 가방 바꾸기 (11분)

이름에 무언가를 하는 방법은 두 가지뿐입니다.

1. 태그 옮기기(재바인딩): a = .... 이름을 다른 객체에 다시 묶습니다. 원래 가방은 그대로입니다.
2. 가방 바꾸기(변경): a.append(...), a[0] = .... 이름은 그대로, 가방의 내용물이 바뀝니다. 같은 가방을 가리키는 모든 이름에서 보입니다.

a = [1, 2]
b = a
a = a + [3]
print(a, b, a is b)
# [1, 2, 3] [1, 2] False

a = [1, 2]
b = a
a.append(3)
print(a, b, a is b)
# [1, 2, 3] [1, 2, 3] True

a + [3]은 새 리스트를 만들고, a = 가 태그 a를 그 새 리스트로 옮깁니다. b는 원래 가방에 남습니다. 반면 append는 가방 자체를 바꾸므로 b에서도 보입니다. 아래에서 두 방식을 번갈아 돌려 보세요.

• 리스트 그림에서 칸 안의 1, 2는 작은 값이라 화살표 대신 값으로 적었습니다. 사실은 이것들도 객체이고, 리스트는 그 객체를 가리키는 참조를 담습니다(3교시).
• a += [3]은 어느 쪽일까요? 리스트에서는 가방 바꾸기입니다. 그런데 숫자나 문자열에서는 태그 옮기기가 됩니다. 이 두 얼굴은 2교시의 주제입니다.

1-5. del은 가방이 아니라 태그를 뗀다 (6분)

c = ["tag"]
d = c
del c
print(d)
# ['tag']
print(c)
# NameError: name 'c' is not defined

del c는 이름 c를 없앨 뿐, 리스트를 지우지 않습니다. d가 아직 가리키고 있으니 가방은 남습니다. 가방이 실제로 사라지는 때는 어떤 태그도 그 가방을 가리키지 않을 때입니다(11교시).

두 이름을 맞바꾸는 p, q = q, p도 태그 옮기기입니다. 오른쪽 q, p로 튜플을 먼저 만들고, 그 안의 객체에 왼쪽 이름을 차례로 묶습니다.

p, q = "left", "right"
p, q = q, p
print(p, q)
# right left

사건 종결 (10분)

신고인의 두 목록이 같은 가방이었다는 증거와, 진짜 예비 목록을 만드는 방법입니다.

souvenirs = ["postcard", "keyring"]
backup = souvenirs
backup.append("magnet")
print(souvenirs is backup, id(souvenirs) == id(backup))
# True True

safe = list(souvenirs)     # 새 가방을 만들어 같은 내용물을 담는다
safe.append("mug")
print(souvenirs, safe, safe is souvenirs)
# ['postcard', 'keyring', 'magnet'] ['postcard', 'keyring', 'magnet', 'mug'] False

list(souvenirs)는 새 리스트를 만듭니다. 이제 safe에 머그잔을 넣어도 원래 목록은 그대로입니다. (이 복사가 "한 층만" 새로 만든다는 점은 3교시에서 다룹니다.)

퇴근 무렵, 핀이 13번 컨베이어 쪽을 가리킵니다. 태그가 하나도 없는 가방 두 개가 계속 돌고 있다는 보고입니다. 반장은 "태그가 없으면 벌써 치워졌어야 하는데"라고만 말하고 화면을 끕니다.

실습 과제

1. x = [0], y = x, x = [1]을 차례로 실행하면 y는 무엇일까요? 먼저 그림을 그린 뒤 실행해 확인하세요.
2. a = [1, 2]일 때 b = a[:], c = a를 만들고, a is b, a is c, a == b의 결과를 예측해 보세요.
3. print에 다른 이름을 붙인 뒤 del print를 하면 어떻게 될까요? 내장 이름이 어디에 있는지는 5교시에 배웁니다.