[파이썬 코딩 환경 세팅하기] 4. vscode로 파이썬 코드 실행하기(ipynb 확장자)

- 개요

저번 포스트의 방식인 py 확장자 파일을 작성하고 명령 프롬프트에서 python ~~.py으로 파이썬 코드를 실행하는 식으로 작업을 하면 불편한 점이 있습니다.

 

데이터 분석에서는 보통 아래 세 작업을 하게 됩니다.

작업1. 데이터 읽기

작업2. 데이터 처리 

작업3. 데이터로 결과를 시각화

 

만약 py 확장자로 작성하면 작업1, 2, 3을 모두 하나의 py 파일로 구현해야 합니다.

시각화 작업은 글자 크기 1포인트 변경, 위치 1포인트 변경처럼 눈으로 보고 노가다 작업을 하는 경우가 많은데 작업1, 2, 3이 하나의 코드로 동작한다면 글자 크기 1포인트 바꾼 그림을 확인해보려고 작업 1, 2까지 수행해야합니다.

상당히 비효율적이죠.

 

이럴 때는 작업 1, 2를 코드를 따로 만들어서 그림 그릴 데이터를 따로 저장하고, 작업 3 코드를 따로 만들거나

이번 포스트에서 소개할 ipynb 확장자를 쓰면 효율적으로 작업할 수 있습니다.

 

- ipynb 파일이란?

ipynb 파일을 이용하면 py 파일보다 훨씬 효율적이고, 편하게 작업할 수 있습니다.

ipynb은 주피터노트북에서 사용하는 확장자명으로 이 파일에서는 사용자가 코드와 상호작용(interactive)하며 작업할 수 있습니다.

 

1. 프로그래밍 언어의 interactive(상호작용) 모드

여기서 상호작용의 의미를 간단히 알아봅시다.

py 확장자 파일로 작업을 하면

코드 완성 >>> 전체 코드 컴파일 >>> 결과 도출 

이렇게 세 가지 과정을 거치는데 우리가 코드를 완성하고 나면 코드에 아무런 영향을 줄 수 없습니다.

코드를 수정할 수 있으니까 영향을 줄 수 있는거 아니냐고 생각할 수 있는데 사실 저 세 가지 과정을 다시 반복하는 거죠.

 

상호작용을 하려면 파이썬 코드를 작성하고 실행했음에도 사용자가 코드를 작성해서 파이썬 결과에 지속적으로 영향을 줄 수 있어야 합니다.

예를 들자면 minus.py 파일을 만들었다고 쳐봅시다.

# minus.py
a, b = 1, 2
print(a + b)

이 코드를 실행하면 3이라는 결과가 나오는데 뺄셈(minus)이 아니라 덧셈 결과를 출력해서 코드 수정을 해야합니다.

상호작용이 안되는 상황이라면 minus.py 파일을 열고 print(a - b)를 작성해서 코드를 수정해야됩니다.

하지만 상호작용이 된다면 a, b = 1, 2를 다시 실행하지 않고 print(a -b)를 치기만 하면 됩니다.

 

사실 파이썬은 상호작용 모드를 지원하는 언어인데요.

가상환경을 실행해서 python이라고만 치면 파이썬 상호작용 모드로 들어갑니다.

 

 

>>>는 코드를 입력하는 부분으로 a, b = 1, 2를 입력하고 print(a+b)라고 쳐서 3이라는 결과가 나왔습니다.

이 상태에서 print(a-b)를 치면 -1이 나옵니다.

그리고 >>>이 나오면서 계속 제가 코드를 치는 것을 기다리고 있습니다.

 

2. ipynb 파이썬 상호작용 모드의 업그레이드 버전

ipynb 파일은 파이썬 상호작용 모드를 여러 cell과 output 구역으로 나누어 좀 더 작업하기 편하게 쓸 수 있는 도구라 생각하면 됩니다.

ipynb에서는 상호작용 모드의 방식을 cell + output의 기본 단위에 맞추어 조금 다른 방식으로 사용합니다.

 

- vscode에서 ipynb 사용하기

원래는 주피터 노트북으로 웹 브라우저를 켜서 작업하는 것이지만 vscode에서 이 기능을 지원합니다.

vscode에서 기본적으로 ipynb 실행을 지원하는 것은 아니기에 익스텐션을 설치해야합니다.

 

정석은 익스텐션을 검색해서 설치하는 것이지만 자동으로 깔리게 하는 방법이 있습니다.

ipynb 파일을 생성하고 select kernel을 누르고 가상환경을 설정합니다.

적당히 아무 코드나 작성하고 전체 실행을 해봅시다.

 

그러면 아래와 같은 창이 뜨는데 대충 필요한 게 안 깔려있어서 install을 누르면 깔아주겠다는 겁니다.

install을 누르고 기다리면 필요한 게 설치됩니다.

 

ipynb로 아까 예시를 실행해봅시다. 전체 실행을 누르면 위에서부터 순서대로 실행하게 되며 Cell 1, Cell 2 각각 실행할 수도 있습니다. 각각 실행할 때는 Cell 2부터 실행해도 되는데 이러면 a, b가 선언 안되어 있으니 오류가 납니다.

 

제가 ipynb 파일로 작업할 때의 예시를 들어보자면

Cell 1: 데이터 읽기 ([시간, 위도, 경도]의 차원)

Cell 2-1: 데이터 처리: 공간 평균 > 시간만 남음

Cell 2-2: 데이터 처리: 시간 평균 > 공간만 남음

Cell 3-1: 시각화: 공간 평균(2-1)으로 시계열 그림

Cell 3-2: 시각화: 시간 평균(2-2)으로 공간 분포 그림

 

과정 별로 나누거나 같은 과정이어도 기능 별로 cell을 더 나누기도 합니다.

 

본인이 파이썬을 쓰는 목표가 프로그램을 구현하는 것이라면 py 파일만 써서 다른 파일의 기능을 import 하는 식으로 코드를 작성하는 것을 추천하지만 데이터 분석을 하는 분들은 ipynb로 분석하는 것이 훨씬 편할겁니다.