[파이썬] 파이썬으로 만드는 계산기 프로젝트
- Developer/Python
- 2025. 3. 12.
파이썬으로 간단한 계산기 만들기: 초보자도 할 수 있어요!
10분이면 완성하는 나만의 계산기로 파이썬의 매력에 빠져보세요!
안녕하세요, 여러분! 오늘은 제가 파이썬을 처음 배웠을 때 만들었던 '초간단 계산기'를 함께 만들어보겠습니다.
목차
파이썬 기초: 왜 계산기부터 만들어야 할까?
프로그래밍을 시작하면 항상 듣게 되는 질문이 있죠. "뭐부터 만들어볼까요?" 솔직히 저도 처음엔 이 질문에 답하기가 어려웠어요. 근데 계산기는 진짜 완벽한 첫 프로젝트습니다. 왜일까요?
일단, 계산기는 우리가 어떤 기능을 구현해야 하는지 명확해요. 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈... 이런 기본 연산들이죠. 그리고 이 연산들을 구현하려면 변수, 함수, 조건문, 반복문 같은 프로그래밍의 기초 개념들을 자연스럽게 사용하게 됩니다. 게다가 완성했을 때의 성취감도 엄청나요! 눈에 보이는 결과물이 바로 나오니까요.
그리고 파이썬은 계산기를 만들기에 정말 좋은 언어예요. 문법이 직관적이고 간결해서 초보자도 쉽게 배울 수 있거든요. 파이썬의 대화형 쉘을 이용하면 이미 여러분은 기본 계산기를 사용하고 있는 셈이에요. 2 + 2를 입력하면 4가 출력되니까요!
이제 본격적으로 파이썬으로 계산기를 만들어볼게요. 필요한 건 파이썬이 설치된 컴퓨터와 약간의 호기심뿐이에요. 아, 그리고 오타 내도 괜찮아요. 프로그래밍의 세계에 오신 걸 환영합니다!
계산기의 기본 기능 구현하기
자, 이제 계산기의 핵심 기능을 구현해볼까요? 계산기의 기본은 뭐니뭐니해도 사칙연산이죠. 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈... 이 네 가지만 있어도 훌륭한 계산기가 됩니다. 파이썬에서는 함수를 사용해서 각 연산을 구현할 겁니다.
먼저, 각 연산에 대한 함수를 정의해보겠습니다. 아래 코드를 따라 입력해보세요.
# 덧셈 함수
def add(x, y):
return x + y
# 뺄셈 함수
def subtract(x, y):
return x - y
# 곱셈 함수
def multiply(x, y):
return x * y
# 나눗셈 함수
def divide(x, y):
if y == 0:
return "0으로 나눌 수 없습니다!"
return x / y위 코드를 보면, 각 함수는 두 개의 숫자(x와 y)를 입력받아 계산 결과를 반환합니다. 특히 나눗셈 함수에서는 0으로 나누는 경우를 처리했어요. 수학적으로 0으로 나누는 건 정의되지 않으니까요!
이제 각 함수가 어떤 연산자와 매칭되는지 표로 정리해보겠습니다.
| 함수 이름 | 수학 연산자 | 파이썬 연산자 | 예시 |
|---|---|---|---|
| add() | + | + | add(5, 3) 결과: 8 |
| subtract() | - | - | subtract(5, 3) 결과: 2 |
| multiply() | × | * | multiply(5, 3) 결과: 15 |
| divide() | ÷ | / | divide(6, 3) 결과: 2.0 |
이렇게 기본 연산 함수들을 만들었으니, 이제 이 함수들을 사용자가 선택할 수 있게 해야겠죠? 다음 섹션에서는 사용자 인터페이스를 추가해보겠습니다.
사용자 인터페이스 만들기
이제 우리의 계산기에 사용자 인터페이스를 추가해볼 거예요. 여기서 말하는 '인터페이스'는 화려한 그래픽이 아니라, 터미널에서 사용자와 상호작용하는 방식이에요. 사용자에게 어떤 연산을 할지 물어보고, 두 숫자를 입력받은 다음, 계산 결과를 보여주는 식이죠.
이런 인터페이스를 만들기 위해서는 파이썬의 input() 함수와 print() 함수를 사용할 거에요. 사용자 인터페이스를 만드는 단계는 다음과 같습니다.
- 사용자에게 선택할 수 있는 연산 메뉴 보여주기
- 사용자의 선택 입력받기
- 두 개의 숫자 입력받기
- 선택한 연산에 따라 적절한 함수 호출하기
- 계산 결과 출력하기
- (선택적) 계속 계산할지 물어보기
이제 이 단계들을 코드로 구현해볼게요:
# 메인 함수 - 사용자 인터페이스
def calculator():
print("===== 파이썬 계산기 =====")
print("1. 덧셈")
print("2. 뺄셈")
print("3. 곱셈")
print("4. 나눗셈")
print("5. 종료")
choice = input("원하는 연산을 선택하세요 (1/2/3/4/5): ")
# 종료 선택 시
if choice == '5':
print("계산기를 종료합니다. 이용해주셔서 감사합니다!")
return
# 유효한 선택인지 확인
if choice not in ('1', '2', '3', '4'):
print("유효하지 않은 선택입니다. 다시 시도하세요.")
return calculator() # 재귀 호출로 다시 시작
# 숫자 입력받기
num1 = float(input("첫 번째 숫자를 입력하세요: "))
num2 = float(input("두 번째 숫자를 입력하세요: "))
# 선택한 연산 수행
if choice == '1':
print(f"{num1} + {num2} = {add(num1, num2)}")
elif choice == '2':
print(f"{num1} - {num2} = {subtract(num1, num2)}")
elif choice == '3':
print(f"{num1} * {num2} = {multiply(num1, num2)}")
elif choice == '4':
print(f"{num1} / {num2} = {divide(num1, num2)}")
# 계속할지 물어보기
again = input("계속 계산하시겠습니까? (y/n): ")
if again.lower() == 'y':
return calculator() # 재귀 호출로 다시 시작
else:
print("계산기를 종료합니다. 이용해주셔서 감사합니다!")이렇게 작성한 calculator() 함수는 사용자와 상호작용하는 인터페이스 역할을 합니다. 메뉴를 보여주고, 사용자의 선택에 따라 적절한 연산을 수행하죠. 그리고 계산이 끝나면 계속할지 물어봅니다.
이 코드에서 float(input())를 사용한 이유는 사용자가 입력한 문자열을 실수형으로 변환하기 위해서예요. 이렇게 하면 소수점이 있는 숫자도 계산할 수 있습니다. 그리고 f-문자열(f"{변수}")을 사용해 계산 결과를 깔끔하게 출력했어요.
계산기 업그레이드: 고급 기능 추가
기본적인 계산기 기능을 구현했으니, 이제 좀 더 고급 기능을 추가해볼까요? 실제 계산기에는 제곱, 제곱근, 나머지 계산 등 다양한 기능이 있죠. 이런 기능들도 파이썬으로 쉽게 구현할 수 있어요.
먼저, 추가할 고급 연산 함수들을 정의해볼게요.
# 제곱 함수
def power(x, y):
return x ** y
# 제곱근 함수
def square_root(x):
if x < 0:
return "음수의 제곱근은 계산할 수 없습니다!"
return x ** 0.5 # x의 0.5승은 제곱근과 같습니다
# 나머지 계산 함수
def modulus(x, y):
if y == 0:
return "0으로 나눌 수 없습니다!"
return x % y
# 정수 나눗셈 함수
def integer_divide(x, y):
if y == 0:
return "0으로 나눌 수 없습니다!"
return x // y이제 이 기능들을 메인 인터페이스에 추가해야 해요. 기존 calculator() 함수를 수정해볼게요.
# 업그레이드된 메인 함수
def calculator():
print("===== 파이썬 고급 계산기 =====")
print("1. 덧셈")
print("2. 뺄셈")
print("3. 곱셈")
print("4. 나눗셈")
print("5. 제곱")
print("6. 제곱근")
print("7. 나머지")
print("8. 정수 나눗셈")
print("9. 종료")
choice = input("원하는 연산을 선택하세요 (1-9): ")
# 종료 선택 시
if choice == '9':
print("계산기를 종료합니다. 이용해주셔서 감사합니다!")
return
# 유효한 선택인지 확인
if choice not in ('1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8'):
print("유효하지 않은 선택입니다. 다시 시도하세요.")
return calculator() # 재귀 호출로 다시 시작
# 제곱근은 숫자 하나만 필요
if choice == '6':
num = float(input("숫자를 입력하세요: "))
print(f"{num}의 제곱근 = {square_root(num)}")
else:
# 나머지 연산은 숫자 두 개 필요
num1 = float(input("첫 번째 숫자를 입력하세요: "))
num2 = float(input("두 번째 숫자를 입력하세요: "))
if choice == '1':
print(f"{num1} + {num2} = {add(num1, num2)}")
elif choice == '2':
print(f"{num1} - {num2} = {subtract(num1, num2)}")
elif choice == '3':
print(f"{num1} * {num2} = {multiply(num1, num2)}")
elif choice == '4':
print(f"{num1} / {num2} = {divide(num1, num2)}")
elif choice == '5':
print(f"{num1} ^ {num2} = {power(num1, num2)}")
elif choice == '7':
print(f"{num1} % {num2} = {modulus(num1, num2)}")
elif choice == '8':
print(f"{num1} // {num2} = {integer_divide(num1, num2)}")
# 계속할지 물어보기
again = input("계속 계산하시겠습니까? (y/n): ")
if again.lower() == 'y':
return calculator() # 재귀 호출로 다시 시작
else:
print("계산기를 종료합니다. 이용해주셔서 감사합니다!")이렇게 코드를 수정하면 총 8가지 연산이 가능한 고급 계산기가 됩니다! 특히 주목할 점은 제곱근 연산은 숫자 하나만 필요하므로, 조건문으로 이 경우를 특별히 처리했어요. 나머지 연산은 모두 두 개의 숫자가 필요하죠.
이 코드를 실행하려면 마지막에 calculator() 함수를 호출하는 라인을 추가해야 해요.
# 프로그램 시작
if __name__ == "__main__":
calculator()이 코드는 프로그램이 직접 실행될 때만 calculator() 함수를 호출합니다. 이렇게 하면 나중에 이 코드를 다른 프로그램에서 모듈로 불러와도 자동으로 실행되지 않아요.
에러 처리로 튼튼한 계산기 만들기
지금까지 만든 계산기는 기본적인 기능은 잘 작동하지만, 사용자가 예상치 못한 입력을 넣으면 프로그램이 멈출 수 있어요. 예를 들어, 숫자 대신 문자를 입력하면 어떻게 될까요? 이런 상황을 대비해 에러 처리를 추가해볼게요.
파이썬에서는 try-except 구문을 사용해 에러를 처리할 수 있어요. 다음과 같은 에러들을 처리해볼게요:
| 에러 유형 | 발생 원인 | 처리 방법 |
|---|---|---|
| ValueError | 숫자가 아닌 값 입력 시 | 오류 메시지 출력 후 재입력 요청 |
| ZeroDivisionError | 0으로 나눌 때 | 오류 메시지 출력 후 다른 값 입력 요청 |
| KeyboardInterrupt | 사용자가 Ctrl+C 입력 시 | 프로그램 종료 메시지 출력 후 종료 |
| Exception | 기타 모든 예외 상황 | 일반 오류 메시지 출력 후 재시작 |
이제 에러 처리를 포함한 최종 버전의 calculator() 함수를 작성해보겠습니다.
# 에러 처리가 포함된 최종 버전
def calculator():
try:
print("===== 파이썬 안전한 계산기 =====")
print("1. 덧셈")
print("2. 뺄셈")
print("3. 곱셈")
print("4. 나눗셈")
print("5. 제곱")
print("6. 제곱근")
print("7. 나머지")
print("8. 정수 나눗셈")
print("9. 종료")
try:
choice = input("원하는 연산을 선택하세요 (1-9): ")
# 종료 선택 시
if choice == '9':
print("계산기를 종료합니다. 이용해주셔서 감사합니다!")
return
# 유효한 선택인지 확인
if choice not in ('1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8'):
print("유효하지 않은 선택입니다. 다시 시도하세요.")
return calculator() # 재귀 호출로 다시 시작
# 제곱근은 숫자 하나만 필요
if choice == '6':
try:
num = float(input("숫자를 입력하세요: "))
if num < 0:
print("오류: 음수의 제곱근은 계산할 수 없습니다!")
else:
print(f"{num}의 제곱근 = {square_root(num)}")
except ValueError:
print("오류: 유효한 숫자를 입력하세요!")
else:
# 나머지 연산은 숫자 두 개 필요
try:
num1 = float(input("첫 번째 숫자를 입력하세요: "))
num2 = float(input("두 번째 숫자를 입력하세요: "))
if choice in ('4', '7', '8') and num2 == 0:
print("오류: 0으로 나눌 수 없습니다!")
else:
if choice == '1':
print(f"{num1} + {num2} = {add(num1, num2)}")
elif choice == '2':
print(f"{num1} - {num2} = {subtract(num1, num2)}")
elif choice == '3':
print(f"{num1} * {num2} = {multiply(num1, num2)}")
elif choice == '4':
print(f"{num1} / {num2} = {divide(num1, num2)}")
elif choice == '5':
print(f"{num1} ^ {num2} = {power(num1, num2)}")
elif choice == '7':
print(f"{num1} % {num2} = {modulus(num1, num2)}")
elif choice == '8':
print(f"{num1} // {num2} = {integer_divide(num1, num2)}")
except ValueError:
print("오류: 유효한 숫자를 입력하세요!")
# 계속할지 물어보기
again = input("계속 계산하시겠습니까? (y/n): ")
if again.lower() == 'y':
return calculator() # 재귀 호출로 다시 시작
else:
print("계산기를 종료합니다. 이용해주셔서 감사합니다!")
except KeyboardInterrupt:
print("\n프로그램이 사용자에 의해 중단되었습니다.")
return
except Exception as e:
print(f"\n예상치 못한 오류가 발생했습니다: {e}")
print("프로그램을 재시작합니다.")
return calculator() # 재귀 호출로 다시 시작이렇게 에러 처리를 추가하면 사용자가 어떤 입력을 하더라도 프로그램이 예상치 못하게 종료되는 일을 방지할 수 있어요. 각 단계마다 발생할 수 있는 오류를 예상하고 대비했죠. 이런 방어적 프로그래밍은 실제 소프트웨어 개발에서도 매우 중요한 습관이에요.
완성된 코드와 실행 결과
지금까지 기본 연산 함수, 고급 연산 기능, 사용자 인터페이스, 그리고 에러 처리까지 추가했어요. 이제 모든 코드를 합쳐서 완성된 계산기 프로그램을 만들어 보겠습니다.
자, 이제 아래는 지금까지 작성한 모든 코드를 하나로 합친 완성본이에요.
# 파이썬 계산기 완성본
# 기본 연산 함수
def add(x, y):
return x + y
def subtract(x, y):
return x - y
def multiply(x, y):
return x * y
def divide(x, y):
if y == 0:
return "0으로 나눌 수 없습니다!"
return x / y
# 고급 연산 함수
def power(x, y):
return x ** y
def square_root(x):
if x < 0:
return "음수의 제곱근은 계산할 수 없습니다!"
return x ** 0.5
def modulus(x, y):
if y == 0:
return "0으로 나눌 수 없습니다!"
return x % y
def integer_divide(x, y):
if y == 0:
return "0으로 나눌 수 없습니다!"
return x // y
# 메인 함수 - 사용자 인터페이스와 에러 처리
def calculator():
try:
print("===== 파이썬 계산기 =====")
print("1. 덧셈")
print("2. 뺄셈")
print("3. 곱셈")
print("4. 나눗셈")
print("5. 제곱")
print("6. 제곱근")
print("7. 나머지")
print("8. 정수 나눗셈")
print("9. 종료")
try:
choice = input("원하는 연산을 선택하세요 (1-9): ")
# 종료 선택 시
if choice == '9':
print("계산기를 종료합니다. 이용해주셔서 감사합니다!")
return
# 유효한 선택인지 확인
if choice not in ('1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8'):
print("유효하지 않은 선택입니다. 다시 시도하세요.")
return calculator()
# 제곱근은 숫자 하나만 필요
if choice == '6':
try:
num = float(input("숫자를 입력하세요: "))
if num < 0:
print("오류: 음수의 제곱근은 계산할 수 없습니다!")
else:
print(f"{num}의 제곱근 = {square_root(num)}")
except ValueError:
print("오류: 유효한 숫자를 입력하세요!")
else:
# 나머지 연산은 숫자 두 개 필요
try:
num1 = float(input("첫 번째 숫자를 입력하세요: "))
num2 = float(input("두 번째 숫자를 입력하세요: "))
if choice in ('4', '7', '8') and num2 == 0:
print("오류: 0으로 나눌 수 없습니다!")
else:
if choice == '1':
print(f"{num1} + {num2} = {add(num1, num2)}")
elif choice == '2':
print(f"{num1} - {num2} = {subtract(num1, num2)}")
elif choice == '3':
print(f"{num1} * {num2} = {multiply(num1, num2)}")
elif choice == '4':
print(f"{num1} / {num2} = {divide(num1, num2)}")
elif choice == '5':
print(f"{num1} ^ {num2} = {power(num1, num2)}")
elif choice == '7':
print(f"{num1} % {num2} = {modulus(num1, num2)}")
elif choice == '8':
print(f"{num1} // {num2} = {integer_divide(num1, num2)}")
except ValueError:
print("오류: 유효한 숫자를 입력하세요!")
# 계속할지 물어보기
again = input("계속 계산하시겠습니까? (y/n): ")
if again.lower() == 'y':
return calculator()
else:
print("계산기를 종료합니다. 이용해주셔서 감사합니다!")
except KeyboardInterrupt:
print("\n프로그램이 사용자에 의해 중단되었습니다.")
return
except Exception as e:
print(f"\n예상치 못한 오류가 발생했습니다: {e}")
print("프로그램을 재시작합니다.")
return calculator()
# 프로그램 시작
if __name__ == "__main__":
calculator()이 코드를 .py 파일(예: calculator.py)로 저장한 후 파이썬으로 실행하면 멋진 계산기 프로그램을 사용할 수 있어요! 코드를 이해하고 원하는 대로 수정할 수 있다면 더 좋겠죠.
이 계산기로 할 수 있는 것들을 정리해볼게요.
- 기본 사칙연산 (덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈)
- 고급 연산 (제곱, 제곱근, 나머지, 정수 나눗셈)
- 사용자 인터페이스를 통한 대화형 실행
- 잘못된 입력에 대한 오류 처리
- 계속 계산할지 물어보는 기능
- 0으로 나누기 방지와 같은 수학적 예외 처리
이제 여러분은 파이썬으로 계산기를 만드는 방법을 배웠어요! 이 프로젝트를 통해 함수, 조건문, 반복문, 예외 처리 등 파이썬의 주요 개념들을 실제로 적용해볼 수 있었죠. 이 기본 계산기를 바탕으로 더 많은 기능을 추가해보는 것도 좋은 연습이 될 거예요. 예를 들어, 삼각함수(sin, cos, tan)나 로그 함수 같은 과학용 계산기 기능을 추가해볼 수도 있겠죠!
코딩은 실수를 통해 배우는 과정이기도 해요. 처음부터 완벽한 코드를 작성하는 사람은 없답니다. 오류가 발생하면 당황하지 말고, 오류 메시지를 꼼꼼히 읽어보고 해결해보세요. 그 과정에서 더 많이 배울 수 있을 거예요.
자주 묻는 질문
네, 충분히 가능합니다! 이 튜토리얼은 초보자를 위해 작성되었어요. 파이썬 설치만 되어 있다면, 코드를 따라 입력하고 각 부분이 어떤 역할을 하는지 이해하면서 진행하세요. 처음에는 어려워 보일 수 있지만, 한 단계씩 따라가다 보면 생각보다 쉽게 만들 수 있을 거예요.
물론이죠! 파이썬에는 Tkinter, PyQt, Kivy 같은 GUI 라이브러리가 있어요. 이 튜토리얼에서 배운 기본 기능을 그대로 유지하면서 인터페이스만 그래픽으로 바꿀 수 있습니다. 특히 Tkinter는 파이썬에 기본으로 포함되어 있어 추가 설치 없이 바로 사용할 수 있어 입문자에게 추천해요.
몇 가지 확인할 점이 있어요. 먼저, 파이썬이 올바르게 설치되었는지 확인하세요. 터미널이나 명령 프롬프트에서 'python --version'을 입력해 파이썬 버전이 출력되는지 확인하세요. 또한, 코드를 정확히 입력했는지 확인하고, 오타가 있는지 검토하세요. 오류 메시지가 나온다면 그 메시지를 자세히 읽어보면 문제 해결에 도움이 됩니다.
파이썬의 math 모듈을 활용하면 더 복잡한 수학 함수들을 쉽게 사용할 수 있어요. 코드 맨 위에 'import math'를 추가하고, 필요한 함수를 구현하면 됩니다. 예를 들어, 사인 함수는 'def sin(x): return math.sin(x)'와 같이 추가할 수 있어요. 그리고 메인 메뉴에 새로운 옵션을 추가하고, 선택 처리 부분에도 해당 함수를 호출하는 코드를 추가하면 됩니다.
네, 리스트나 파일을 사용해서 계산 기록을 저장할 수 있어요. 가장 간단한 방법은 파이썬 리스트에 각 계산 결과를 추가하고, 새로운 메뉴 옵션으로 기록을 조회하는 기능을 만드는 거예요. 더 발전시키고 싶다면, 텍스트 파일에 결과를 기록하여 프로그램을 종료한 후에도 기록이 남아있게 할 수도 있습니다. 이건 파일 입출력을 배우는 좋은 연습이 될 거예요.
파이썬으로는 정말 다양한 프로젝트를 만들 수 있어요! 초보자에게 좋은 다음 단계로는 간단한 게임(숫자 맞추기, 가위바위보), 할 일 목록 관리 앱, 간단한 웹 스크래퍼(웹페이지 정보 수집), 간단한 챗봇 등이 있습니다. 이런 프로젝트들을 통해 파이썬의 다양한 기능과 라이브러리를 배울 수 있고, 프로그래밍 실력도 향상시킬 수 있을 거예요.
나만의 파이썬 계산기 만들기, 어땠나요?
여러분, 오늘 저와 함께 파이썬으로 계산기를 만들어보셨는데요, 생각보다 쉬웠죠? 처음 프로그래밍을 시작하면 뭔가 대단한 걸 만들려고 하지만, 사실 이렇게 간단한 프로젝트부터 차근차근 배워가는 게 훨씬 더 효과적이에요.
저도 처음엔 "이걸 내가 할 수 있을까?" 하는 의구심이 들었지만, 막상 해보니 그렇게 어렵지 않더라구요. 여러분도 아마 비슷한 경험을 하셨을 거에요. 혹시 중간에 오타를 내서 계산기가 작동하지 않았더라도 괜찮아요. 그런 시행착오도 다 배움의 과정이니까요!
이 계산기를 기반으로 여러분만의 기능을 추가해보는 건 어떨까요? GUI를 붙여본다거나, 계산 기록을 저장하는 기능, 또는 더 복잡한 수학 함수를 추가해볼 수도 있겠죠. 그런 과정에서 더 많은 파이썬 지식을 쌓을 수 있을 거에요.
감사합니다.
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