AI 프롬프트 활용 5-5: 마이크로파이썬에서 패키지와 모듈 비교

프롬프트

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마이크로파이썬에서 패키지의 용도를 설명하고 모듈과 비교해 설명해 줘.

AI가 만든 결과

아래는 마이크로파이썬(MicroPython)에서의 ‘패키지(package)’와 ‘모듈(module)’의 개념 및 차이점을 정리한 내용입니다. 일반 파이썬(CPython)과 유사한 구조이나, 임베디드 환경(메모리가 작거나 파일 시스템이 제한적인 경우)에서는 일부 구현상의 차이가 있을 수 있습니다.

1. 모듈(Module)

정의
- 하나의 파이썬 파일(.py)이 곧 하나의 모듈입니다.
- 예: sensor.py, utils.py 등
용도
- 재사용 가능한 함수, 클래스, 변수 등을 한 파일에 모아두고, 다른 스크립트(또는 REPL)에서 import sensor처럼 불러와 사용합니다.
- 코드를 논리적으로 분리하여 가독성을 높이고, 코드 중복을 줄이는 장점이 있습니다.

예시

# sensor.py (모듈)
def read_temp():
   return 42  # 센서 값 읽는 예시

# main.py (모듈에서 가져다 씀)
import sensor

value = sensor.read_temp()
print("온도:", value)

sensor.py는 read_temp 함수를 포함하는 모듈입니다.
main.py에서 sensor 모듈을 import하여 함수를 사용합니다.

2. 패키지(Package)

정의
- 여러 모듈을 디렉터리(폴더) 구조로 묶어두어, 하나의 논리적인 묶음(네임스페이스)으로 관리하는 것
- 일반 파이썬(CPython)에서는 패키지 디렉터리에 __init__.py 파일이 존재해야 패키지로 인식합니다.
  - 마이크로파이썬에서도 유사하지만, 특정 버전에서는 __init__.py 없이도 동작하기도 합니다.
용도
- 프로젝트 규모가 커질 때, 관련 모듈들(파일들)을 하나의 폴더 아래에 두어, 서로 다른 기능을 구분하고 충돌을 방지합니다.
- 예: network, mqtt, database 등 하위 모듈들을 net 패키지 아래에 배치할 수 있습니다.

구조 예시
가령 다음과 같은 디렉터리 구조를 가정해봅시다:

my_project/
├── net/
│   ├── __init__.py   (패키지 초기화, 버전에 따라 생략 가능)
│   ├── wifi.py
│   ├── mqtt_client.py
├── main.py

net라는 디렉터리가 패키지 역할을 합니다.
wifi.py, mqtt_client.py는 각각 모듈입니다.
__init__.py를 통해 패키지 초기화 작업(버전이나 환경에 따라 생략 가능)을 할 수 있습니다.

사용 예:

# main.py
from net import wifi, mqtt_client

wifi.connect("SSID", "PASSWORD")
mqtt_client.publish("topic/sensor", "Hello World")

이점
- 모듈들을 논리적으로 그룹화하여, 대형 프로젝트에서도 이름 충돌이나 코드 혼잡을 방지합니다.
- net.wifi.connect(), net.mqtt_client.publish()처럼 네임스페이스가 명확해집니다.

3. 모듈과 패키지의 비교

구분	모듈(Module)	패키지(Package)
기본 단위	단일 .py 파일	여러 모듈(.py 파일)을 모아놓은 디렉터리
구성 요소	변수, 함수, 클래스 등의 코드 모음	여러 모듈(또는 서브 패키지), `__init__.py` 파일
사용 예시	`import sensor` / `from sensor import read_temp`	`import net.wifi` / `from net import wifi`
목적	코드 재사용 & 분리	모듈들을 묶어 더 큰 단위로 재사용 & 조직화
MicroPython 차이	대부분 Python 표준과 유사하지만, 일부 버전에서 `__init__.py`가 필수적이지 않을 수 있음	일반 파이썬과 유사하지만 메모리/파일 시스템 제약 유의

모듈: 하나의 파일 단위로 재사용 가능한 코드를 담는다.
패키지: 여러 모듈을 폴더 구조로 묶어, 더 큰 규모에서 체계적으로 관리한다.

4. 마이크로파이썬에서 주의할 점

파일 시스템 및 메모리 제한
- 임베디드 기기(ESP8266, ESP32 등)에서는 스토리지(Flash)와 RAM이 작을 수 있으므로,
  패키지 구조가 지나치게 많아지면 메모리 부족 또는 성능 저하가 발생할 수 있습니다.
- 필요하다면, 단순 모듈 수준으로만 관리하거나, firmware에 frozen modules 방식으로 포함시키기도 합니다.
__init__.py 유무
- 일반 Python에서는 패키지 인식을 위해 __init__.py 파일이 필수였으나,
  MicroPython에서는 (버전에 따라) __init__.py가 없어도 같은 디렉터리 내의 모듈을 패키지처럼 import할 수 있는 경우가 있습니다.
- 그래도 호환성과 명시성을 위해 __init__.py 파일을 두는 것이 좋습니다.
모듈 검색 경로
- MicroPython은 sys.path(또는 내부 PATH)로부터 모듈(패키지)을 검색합니다.
- 특정 기기(예: ESP32)에서는 /가 루트이거나, flash/, sd/ 등으로 경로가 구분되기도 하므로,
  코드 배치 구조를 잘 확인해야 import가 제대로 동작합니다.

결론

모듈(module): 파이썬 코드가 들어있는 하나의 .py 파일.
패키지(package): 관련 모듈들을 폴더 구조로 묶어, 보다 큰 스케일에서 코드 재사용과 네임스페이스 관리가 편리하도록 만든 것.
마이크로파이썬에서도 일반 파이썬과 동일한 개념으로 사용하지만, 임베디드 환경의 제약(메모리, 파일 시스템)을 고려해야 합니다.