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영상인식, 음성인식, 인공지능형 바리스타 기능의 프로그램을 만들면서 파이썬 문법을 자연스럽게 이해한다!

이 책은 문법 중심으로 파이썬 언어를 접근하고 있지 않다. 이 책은 프로그래밍 구성 관점에서 파 이썬 언어의 문법을 설명하고 있다.

바리스타라는 주제로 일반적인 프로그래밍을 해 가며 필요한 문법을 설명하는 방식이다. 그 과정에서 파이썬의 주요 문법이 대부분 다루어진다.

초보자들에게 문법 위주로 언어 교육을 진행했을 때, 정작 해당 언어로 프로그래밍을 수행하지 못하는 경우가 많다. 영어에서도 마찬가지이다. 많은 단어를 외운다고 영작이나 회화 가 되지 않는 것과 같다. 프로그래밍은 집을 짓는 것과 같다. 문법을 배우는 것은 집의 재료를 공부하는 것과 같다. 벽돌, 창, 기와 등 집의 재료를 잘 아는 것과 집을 멋지게 잘 짓는 것은 서로 다른 문제이다. 집을 짓는 것은 설계의 영역이다.

우리가 파이썬 언어를 배우는 이유는 문법을 잘 알기 위해서가 아니고 궁극적으로 프로그래밍을 잘 하고 싶어서일 것이다. 그래서 이 책에서는 접근 순서를 바꾸었다. 집을 단계 단계 지으면서, 그때 그때 필요한 재료를 살펴보는 방식으로 파이썬 언어를 알아나간다. 때로는 재료에 대한 세밀한 관찰도 필요하다. 이 책을 다 덮을 때쯤이면 독자 여러분은 작은 집 정도는 직접 지을 수 있는 실력을 가지시게 될 것이다.

이 책은 5개의 장으로 구성되었다.
1장에서는 왜 사람들이 파이썬 언어에 관심이 많은지 알아보고, 파이썬 개발 환경을 구성하고, 프로젝트를 생성하고 실행하는 방법을 살펴본다.

2장에서는 파이썬이랑 친해지기 위해 print 함수, while 문을 위주로 여러 가지 예제를 수행해 본다. 또, 프로그램이란 무엇인지, 프로그램의 구성 요소, 프로그램 작성법을 살펴본다. 프로그램의 필수 구성 요소인 함수와 변수를 살펴보고, 값, 객체, 변수 할당에 대해서 살펴본다.

3장에서는 바리스타 프로그램 I 부분을 작성해 보면서 필요한 파이썬 언어 구성 요소와 문법을 정리해 간다. 이 과정에서 while, if, break, 목록, for~in, 튜플, 제너레이터를 활용하고 이해해 본다.

4장에서는 바리스타 프로그램 II 부분을 완성해 가면서 나머지 파이썬 언어 구성 요소와 문법을 정리한다. 이 과정에서 sys.argv로 파이썬 프로그램에 인자를 주고받는 방법, import를 이용해 모듈을 불러오는 방법과 원리를 설명한다. 또 사물과 사람을 프로그래밍의 영역으로 끌어오는 과정에서 필요한 클래스를 설명하고 그 활용법을 배운다. 또 함수 인자로 단일 값 변수, 목록 값 변수, 클래스 객체 값 변수가 전달되는 과정도 소개한다.

5장에서는 인공지능 라이브러리를 활용하여 영상인식, 음성인식을 수행해 본다. 파이썬이 인기 있는 이유 중 하나는 풍부한 라이브러리이다. 라이브러리를 활용하면 프로그램을 빠른 시간에 효율적으로 작성할 수 있다. 그래서 라이브러리를 자유롭게 활용할 줄 아는 능력도 파이썬 언어에서 배워야 할 요소이다. 여기서는 최근에 독자들이 관심을 많이 갖고 있는 인공 지능 라이브러리 활용법을 소개한다.
참고로, 독자 여러분께 도움이 될 수 있도록 이 책의 내용은 온라인 동영상 강의가 제공된다. 자세한 내용은 5쪽을 참조한다.

멀리서 숲을 보고, 필요한 부분에서 가까이 다가가 나무를 보고, 다시 멀리 가서 숲을 살펴보고 하는 과정을 반복하다 보면 독자 여러분은 어느새 숲과 나무를 파악하고 큰 산마저도 파악하게 될 것이다. 같은 방식으로 이 책을 통해 독자 여러분이 파이썬의 숲과 나무를 알아가기를 바란다.

Chapter 01 파이썬 살펴보기
01_ 파이썬 기본기 다루기
01-1 파이썬이란 무엇인가?
01-2 파이썬은 유용한가?
파이썬은 쉽다
파이썬은 강력하다!
파이썬은 라이브러리가 강력하다!

02 _ 파이썬 개발환경 구성하기
02-1 파이썬 설치하기
02-2 파이썬 실습 환경 설정하기
IDLE 실행하기
파이썬 셀에 직접 명령 줘보기
파이썬 프로그램 작성하기
파이썬 프로그램 저장하기 1
파이썬 실습 디렉터리 생성하기
파이썬 프로그램 저장하기 2
파이썬 프로그램 실행하기
02-3 파이썬 기본 코드 살펴보기

Chapter 02 파이썬 기본 문법 익히기
01 _ 파이썬 말하기 : print
01-1 print 함수 사용해 보기
01-2 파이썬 오류 대처하기
문법 오류 발생시켜 보기
이름 오류 발생시켜 보기
들여쓰기 문법 오류 발생시켜 보기
01-3 문자열, 숫자 출력하기
줄 번호 표시하기
01-4 변수 사용해 보기
01-5 형식 문자열 사용하기
01-6 한 줄에 출력하기
01-7 변수 값 바꿔보기
01-8 str.format 함수 사용해 보기

02 _ 파이썬의 무한 반복 : while True
02-1 같은 동작 무한 반복하기
02-2 파이썬은 얼마나 빠를까?
02-3 한 줄로 출력하고 싶은데 어떻게 하지?
02-4 천천히 일 시키기 : time.sleep
02-5 파이썬 수행 속도 측정하기
라즈베리파이 파이썬 실행 속도
C언어 수행 속도 측정하기
02-6 파이썬 오류 발생 시켜보기
문법 오류 발생시켜 보기 1
들여쓰기 문법 오류 발생시켜 보기
이름 오류 발생시켜 보기
문법 오류 발생시켜 보기 2

03 _ 프로그램 맛보기
03-1 프로그램 이란?
03-2 컴퓨터 프로그램 이란?
03-3 프로그램의 형식
신라면 끓이는 법 : 순서를 붙여 레시피 정리하기
03-4 프로그램의 구성 요소 : 동작과 대상
유사 코드 작성하기
실제 코드 작성하기
03-5 파이썬 프로그램 용어 정리
프로그램 구성 요소
문장 구성 요소와 프로그램 구성 요소 비교
03-6 커피 타는 프로그램 작성해 보기

04 _ 함수와 변수 이해하기
04-1 정수 변수와 함수
함수 정의하고 사용해 보기
04-2 실수 변수와 함수
함수 정의하고 사용해 보기
04-3 둘 이상의 함수 인자
함수 정의하고 사용해 보기
04-4 둘 이상의 함수 반환 값
함수 정의하고 사용해 보기
04-5 함수의 형식

05 _ 값, 객체, 변수 할당 이해하기
05-1 값 살펴보기
05-2 값의 형태 살펴보기 : type
05-3 객체의 주소 살펴보기 : id
05-4 객체의 크기 살펴보기 : sys.getsizeof
05-5 변수와 객체의 관계 살펴보기
05-6 변수에 변수 값 할당하기
정수 변수 할당하기
실수 변수 할당하기
05-7 변수 값 변경해 보기

Chapter 03 바리스타 프로그램 만들며 실력 키우기
01 _ 파이썬 기초 다지기
01-1 프로그램 기능 정의하기
01-2 파이썬의 화면 출력 : print
01-3 프로그램의 지속 실행 : while True
01-4 예외 처리 : try~except
01-5 작업 순서 정하기 : 주석
여러 줄 주석
01-6 메뉴 보여주기 : print
01-7 사용자 입력 받기 : input
01-8 사용자 입력 처리 : if~elif~else
01-9 프로그램 종료 : if, break
01-10중간 결과 파일(1)

02 _ while, if, break 정리하기
02-1 while 문 : 계속해서 반복해!
02-2 if 문 : 이 경우는 이거해!
02-3 while 문 실행해 보기
02-4 whie True 문 실행해 보기
02-5 while 문의 형식
02-6 if 문의 형식
02-7 맘스터치 프로그램 작성해보기(1)

03 _ 파이썬 중급 도약하기
03-1 프로그램 정리하기 : 함수
주요 함수 추가하기
show_menu 함수 완성하고 호출하기
get_order 함수 완성하고 호출하기
process_order 함수 완성하고 호출하기
처리 함수 추가하기
처리 함수 구현하고 호출하기
03-2 중간 결과 파일 (2)
03-3 맘스터치 프로그램 작성해보기 (2)
03-4 메뉴의 일반화 : 목록과 for~in 문
변수 추가하기
목록으로 변수 정리하기
for~in 문으로 동작 정리하기
for 문에 목록 변수 사용하기
듀플 사용해 보기
사전 사용해 보기
사전 정렬하기
03-5 처리 일반화 : 함수 참조
함수 값 변수 생성하기
함수 값 목록으로 정리하기
메뉴 처리 동작 일반화하기
듀플 사용해 보기
사전 사용해 보기
03-6 중간 결과 파일 (3)
03-7 맘스터치 프로그램 작성해보기 (3)

04 _ 목록, for~in 정리하기
04-1 for~in : 여기부터 저기까지 반복해!
04-2 range 사용하기
04-3 for~in 문 실행해 보기
04-4 큰 목록 초기화 방법
04-5 목록 안에서 for~in 문 사용하기
04-6 for~in 문의 형식

05 _ 목록, 튜플, 제너레이터 이해하기
05-1 목록과 튜플의 관계
목록, 튜플 확인하기
목록, 튜플 항목 추가해 보기
함수에서의 튜플 살펴보기
튜플 항목 값 변경해 보기
목록과 튜플 항목 값 출력해 보기
05-2 목록과 제너레이터의 관계 : type
목록, 생성기 확인하기
목록, 생성기 항목 늘려 보기
목록, 생성기 출력하기
목록과 생성기 항목 값 출력해 보기
05-3 제너레이터 함수
생성기 확인하기
생성기 출력하기
생성기 항목 값 출력해 보기
생성기 함수의 수행 살펴보기
while 문을 수행하는 생성기 함수
생성기 함수 풀어보기

Chapter 04 바리스타 프로그램 확장시키며 실력 높이기
01 _ 파이썬 고급 안착하기
01-1 명령 프롬프트에서 파이썬 실행하기
01-2 main과 module로 분리하기
01-3 sys.argv 이해하기
sys.argv 출력해 보기
for 문으로 sys.argv 항목 출력해 보기
sys.argv[0] 경로명 출력해 보기
01-4 명령행 인자로 모듈 받기
IDLE에서 파이썬 프로그램에 인자 넘기기
01-5 문자열 인자 함수로 넘기기
barista_module.py 파일 복사해 오기
카페라떼 만드는 법 : 순서를 붙여 레시피 정리하기
유사 코드 작성하기
실제 코드 작성하기
01-6 중간 결과 파일 (4)
01-7 맘스터치 프로그램 작성해보기 (4)
01-8 목록 인자 함수로 넘기기
01-9 중간 결과 파일 (5)
01-10 맘스터치 프로그램 작성해보기 (5)
01-11클래스와 객체 이해하기
01-12클래스 객체 인자 함수로 넘기기
빈 함수, 빈 클래스 정의하기
클래스 정의하고 사용하기 - Coffee, Mug
클래스 정의하고 사용하기 - Milk, Frother
클래스 정의하고 사용하기 - Sugar
01-13 중간 결과 파일 (6)
01-14 맘스터치 프로그램 작성해보기 (6)
01-15 클래스 정리하기 : 상속
01-16 중간 결과 파일 (7)

02 _ 함수 인자 살펴보기
02-1 단일 값 변수 함수 인자 살펴보기
단일 값 변수 인자와 매개 변수의 관계
locals 함수로 지역 변수 확인하기
매개변수 값 변경 이해하기
매개변수 이름 변경해 보기
Id 함수로 객체 주소 확인하기
02-2 목록 값 변수 함수 인자 살펴보기
목록 값 변수 인자와 매개 변수의 관계
locals 함수로 지역 변수 확인하기
매개 변수를 통한 목록 항목 값 변경 살펴보기
매개변수 이름 변경해 보기
Id 함수로 객체 주소 확인하기
02-3 객체 값 변수 함수 인자 살펴보기
클래스 객체 값 변수 인자와 매개 변수의 관계
locals 함수로 지역 변수 확인하기
pprint 라이브러리 활용하기
매개변수 이름 변경해 보기
매개변수를 통한 객체 속성 값 변경 살펴보기
02-4 self 매개변수 이해하기

03 _ 바리스타 프로그램 확장하기
03-1 메뉴와 레시피 변경하기 : 사전 이용하기
03-2 커피 하나 이상 주문 받기
03-3 잘못된 주문 처리하기
03-4 커피 값 계산하기
03-5 주문 목록 주고받기
03-6 커피 하나 이상 만들기
03-7 커피 준비하기
03-8 커피 내놓기
03-9 최종 결과 파일


Chapter 05 인공지능 라이브러리 활용하기
01 _ 이미지로 얼굴 인식하기
01-1 opencv-python 설치하기
01-2 이미지 읽고 보여주기
01-3 흑백 이미지로 바꾸기
01-4 얼굴 인식하기
Hear Cascade 머신 러닝 필터 파일 가져오기
얼굴 인식하기
01-5 눈 인식하기

02 _ PyCharm 개발 환경 구성하기
02-1 파일참 설치하기
02-2 파이썬 실습 환경 설정하기
파이참 실행하기
파이썬 프로젝트 생성하기
파이썬 파일 생성하기
파이썬 프로그램 작성하기
파이썬 프로그램 실행하기
파이썬 프로그램 종료하기
02-3 opencv-python 설치하기

03 _ 카메라로 얼굴 인식하기
03-1 웹캠 영상 읽고 출력하기
03-2 웹캠 영상 저장하기
함수 호출과 *인자 살펴보기 : *‘DIVX’
03-3 파일 영상 읽고 출력하기
03-4 웹캠 영상 얼굴 인식하기

04 _ 음성 녹음하고 재생하기
04-1 pyaudio 설치하기
04-2 음성 녹음하고 재생하기 : Blocking Mode
음성 녹음하기
녹음 재생하기
04-3 wave 파일 구조 살펴보기
표준 wave 파일 구조
notepad++ 편집기 설치하기
output.wav 파일 살펴보기
04-4 음성 녹음하고 재생하기 : Callback Mode
음성 녹음하기
녹음 재생하기
04-5 MicrophoneStream 클래스 구현하기
04-6 MicrophoneStream 클래스 활용하기
04-7 with~as 문의 이해와 활용
try~finally
with~as
컨텍스트 매니저(Context Manager)
with~as와 파일
with~as와 소켓

05 _ 구글 speech로 음성 인식하기
05-1 Cloud Speech API 키 발급 받기
구글 클라우드 플랫폼 무료 사용 등록하기
구글 스피치 플랫폼 프로젝트 생성하기
Cloud Speech-to-Text API 사용 설정하기
사용자 인증 정보 만들기
키 만들기
05-2 구글 음성 인식 라이브러리 설치하기
05-3 영어 음성 인식하기
05-4 연속 생성기 이해하기
연속 생성기 구조 이해하기
연속 생성기 중간 과정 살펴보기
05-5 한국어 음성 인식하기
05-6 한글 읽고 말하기
05-7 음성인식 바리스타
05-8 영어로 대화하기