# 변수 생성과 할당
name = "John"           # 문자열
age = 25               # 정수
height = 175.5         # 실수
numbers = [1, 2, 3]    # 리스트

# 변수의 메모리 주소 확인
print(id(name))        # 변수가 가리키는 메모리 주소 출력
print(type(name))      # 변수의 자료형 확인

# 기본 할당
x = 10

# 다중 할당
a, b = 1, 2
x = y = z = 0

# 튜플 할당
coord = (3, 4)
x, y = coord

# 리스트 할당
[a, b] = [1, 2]

# 값 교환
a, b = b, a           # 두 변수의 값을 교환

# 별 연산자를 사용한 할당
first, *rest = [1, 2, 3, 4, 5]  # first = 1, rest = [2, 3, 4, 5]
*beginning, last = [1, 2, 3, 4] # beginning = [1, 2, 3], last = 4

# 참조
list1 = [1, 2, 3]
list2 = list1         # list2는 list1과 같은 객체를 참조

# 얕은 복사 (Shallow Copy)
list2 = list1[:]      # 슬라이싱을 통한 복사
list2 = list1.copy()  # copy() 메서드 사용
list2 = list(list1)   # list() 함수 사용

# 깊은 복사 (Deep Copy)
import copy
list2 = copy.deepcopy(list1)

# 전역 변수
global_var = 100

def my_function():
    # 지역 변수
    local_var = 200
    print(local_var)
    
    # 전역 변수 사용
    global global_var
    global_var = 300

# 함수 내에서 전역 변수 수정
x = 1
def change_global():
    global x
    x = 2
    
# 내장 스코프
# 함수 내 함수에서 외부 함수의 변수 접근
def outer():
    outer_var = "외부 변수"
    
    def inner():
        nonlocal outer_var  # outer 함수의 변수 사용
        outer_var = "변경된 외부 변수"
        
    inner()
    print(outer_var)  # "변경된 외부 변수" 출력

# 올바른 변수명
name = "John"
user_age = 25
_private = "hidden"
camelCase = "style"
snake_case = "style"

# 잘못된 변수명
# 2name = "John"     # 숫자로 시작 불가
# my-name = "John"   # 하이픈 사용 불가
# class = "Python"   # 예약어 사용 불가

# Python 예약어 확인
import keyword
print(keyword.kwlist)
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 
'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 
'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 
'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

# 불변 객체 (Immutable)
a = 10
print(id(a))
a = a + 1   # 새로운 객체가 생성됨
print(id(a))  # 다른 ID 출력

# 가변 객체 (Mutable)
my_list = [1, 2, 3]
print(id(my_list))
my_list.append(4)  # 같은 객체가 수정됨
print(id(my_list))  # 같은 ID 출력

x = 10
print(x)  # 10 출력

del x
# print(x)  # NameError: name 'x' is not defined

# 리스트 요소 삭제
my_list = [1, 2, 3, 4]
del my_list[1]  # 인덱스 1의 요소 삭제
print(my_list)  # [1, 3, 4] 출력

# 딕셔너리 요소 삭제
my_dict = {'a': 1, 'b': 2}
del my_dict['a']  # 키 'a'와 값 삭제
print(my_dict)  # {'b': 2} 출력

# 변수 타입 힌트
name: str = "John"
age: int = 25
height: float = 175.5
is_active: bool = True

# 함수 파라미터와 반환 타입 힌트
def greeting(name: str) -> str:
    return f"Hello, {name}!"

# 복합 타입 힌트
from typing import List, Dict, Tuple, Optional, Union

# 리스트 타입 힌트
numbers: List[int] = [1, 2, 3]

# 딕셔너리 타입 힌트
user: Dict[str, Union[str, int]] = {
    "name": "John",
    "age": 25
}

# 튜플 타입 힌트
point: Tuple[int, int] = (10, 20)

# Optional 타입 힌트(None이 될 수 있음)
maybe_name: Optional[str] = "John"
maybe_name = None  # 유효함

import sys

# 객체의 참조 카운트 확인
x = "Hello"
print(sys.getrefcount(x) - 1)  # 함수 호출도 참조를 생성하므로 1을 빼줌

# 작은 정수 객체 풀(interning)
a = 10
b = 10
print(a is b)  # True, 같은 객체 참조

# 큰 정수는 별도 객체로 생성
c = 1000000
d = 1000000
print(c is d)  # False, 다른 객체 참조(Python 구현에 따라 다를 수 있음)

# 문자열 인터닝
s1 = "hello"
s2 = "hello"
print(s1 is s2)  # True, 같은 객체 참조

# 가비지 컬렉션 직접 호출(일반적으로는 자동으로 실행됨)
import gc
gc.collect()  # 도달할 수 없는 객체 메모리 해제