[Rejected] PEP 239 - Adding a Rational Type to Python

원문 링크: PEP 239 - Adding a Rational Type to Python

상태: Rejected 유형: Standards Track 작성일: 11-Mar-2001

PEP 239 – Python에 유리수 타입 추가

  • 작성자: Christopher A. Craig, Moshe Zadka
  • 상태: 거부됨 (Rejected)
  • 유형: Standards Track
  • 생성일: 2001년 3월 11일
  • Python 버전: 2.2

경고 (Warning)

이 PEP는 거부되었습니다. ‘배경 (Rationale)’ 섹션에서 제시된 요구사항들은 PEP 327 (decimal 산술)의 채택으로 어느 정도 해결되었으며, Guido van Rossum은 ABC 언어에서 유리수 산술이 기본 ‘정확한’ 산술이었음에도 불구하고 “예상대로 작동하지 않았다”고 언급했습니다.

후기: PEP 3141, “A Type Hierarchy for Numbers”의 채택으로 ‘Rational’ 숫자 추상 기본 클래스(Abstract Base Class)가 추가되었고, fractions 모듈에 구체적인 구현이 제공되었습니다.

초록 (Abstract)

Python은 무한한 정밀도를 가진 유리수(rational number)의 의미를 갖는 숫자 타입이 없었습니다. 이 제안은 그러한 타입의 의미를 설명하고, 해당 타입을 지원하기 위한 내장 함수(builtin functions)와 리터럴(literals)을 제안합니다. 이 PEP에서는 유리수 리터럴에 대한 제안은 포함하지 않으며, 이는 다른 PEP에서 다루도록 남겨두었습니다.

배경 (Rationale)

유리수 산술은 때때로 느리고 더 많은 메모리를 소모할 수 있지만(일반적으로 무한히 증가할 수 있음), 숫자의 수학적 이상을 더 가깝게 포착하며, 초보자들에게 덜 혼란스러운 동작을 보이는 경향이 있습니다. 비록 많은 Python 구현체에서 유리수 타입이 작성되었지만, 이들 중 어떤 것도 코어에 포함되거나 문서화되지 않았습니다. 이로 인해 Python에 덜 숙련된 사람들이 이러한 구현체에 접근하기 어려웠습니다.

RationalType 제안

RationalType이라는 새로운 숫자 타입이 추가될 예정이었습니다. 단항 연산자(unary operators)는 명확하게 작동하며, 이항 연산자(binary operators)는 int 및 long int를 rational로, rational을 float 및 complex로 강제 변환(coerce)합니다.

다음과 같은 속성들이 지원될 예정이었습니다: .numerator 및 .denominator. 언어 정의는 다음을 보장할 것입니다:

  • r.denominator * r == r.numerator
  • 분자(numerator)와 분모(denominator)의 최대공약수(GCD)는 1이며, 분모는 양수입니다.

메서드 r.trim(max_denominator)는 abs(s.denominator) <= max_denominator를 만족하는 r에 가장 가까운 유리수 s를 반환할 것입니다.

rational() 내장 함수

이 함수는 rational(n, d=1) 서명을 가질 것입니다. n과 d는 모두 int, long int 또는 rational이어야 합니다. 다음을 보장합니다:

  • rational(n, d) * d == n

미해결 문제 (Open Issues)

  • 타입 이름을 rational 대신 rat으로 해야 할까요?
  • 일부에서는 complex, real, rational, integer와 같은 “추상적인” 순수 수학적 타입과 float, rat, long, int와 같은 “구체적인” 표현 타입을 구분할 것을 제안했습니다.
  • 정수 값을 가진 유리수를 시퀀스 인덱스로 허용해야 할까요? 예를 들어, s[5/3 - 2/3]가 s[1]과 동등해야 할까요?
  • 유리수에 대해 시프트(shift) 및 마스크(mask) 연산자를 허용해야 할까요? 정수 값을 가진 유리수에 대해서는 어떨까요?

Marcin ‘Qrczak’ Kowalczyk는 int와 rational을 통합하는 것에 대한 찬반 논의를 다음과 같이 정리했습니다.

int와 rational을 통합하는 것에 대한 찬성 의견:

  • 2 == 2/1이고 str(2/1) == '2'일 수 있으므로, 객체가 동일해 보이지만 다르게 동작하는 혼란을 줄일 수 있습니다.
  • 나머지가 없다는 것을 알 때 /를 정수 나눗셈에 자유롭게 사용할 수 있습니다(만약 틀려서 나머지가 있다면, 나중에 예외(exception)가 발생할 것입니다).

int와 rational을 통합하는 것에 대한 반대 의견:

  • /의 결과를 시퀀스 인덱스로 사용할 때, 이는 보통 에러입니다. 일부 데이터에서는 프로그램이 작동하더라도 다른 데이터에서는 깨질 것이므로 이러한 에러를 숨겨서는 안 됩니다.
  • (여기서는 통합 후 int와 rational이 다른 타입이라고 가정합니다) 타입은 값에 따라 달라지는 경우가 드물어야 합니다. 변수의 타입을 알면 추론하기 쉽습니다. 특정 변수가 int임을 알면, 해당 위치에 사용되는 다른 객체들도 int일 것이라고 예상할 수 있습니다.
  • (여기서는 동일한 타입이라고 가정합니다) int는 그 자체로 좋은 타입이며 rational과 혼합되어서는 안 됩니다. 어떤 것이 정수라는 사실은 그 타입에 대한 진술로 표현될 수 있어야 합니다.
  • 많은 연산이 int를 요구하며 rational을 허용하지 않습니다. 이들을 다른 타입으로 생각하는 것이 자연스럽습니다.

이 PEP가 최종적으로 거부되었음에도 불구하고, 그 논의는 Python의 숫자 타입 시스템, 특히 fractions 모듈의 탄생과 발전에 중요한 발판을 마련했습니다. 현재 Python에서 유리수를 다루려면 fractions 모듈의 Fraction 타입을 사용하는 것이 표준적인 방법입니다.

⚠️ 알림: 이 문서는 AI를 활용하여 번역되었으며, 기술적 정확성을 보장하지 않습니다. 정확한 내용은 반드시 원문을 확인하시기 바랍니다.

Comments