Pythonをゆっくりていねいに学ぶ（その01/X） - 「大人の教養・知識・気付き」を伸ばすブログ

　Pythonを真面目にゆっくり学ぶべく

入門 Python 3

作者:Bill Lubanovic
オライリージャパン

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を参考に学んでいきます*1。

1.　Pyの味
- 1.1　Pythonは誰が使っている？
- 1.2　なぜPythonを使うべきなのか
2.　Pyの成分：数値、文字列、変数
- 2.1　変数、名前、オブジェクト
  - 2.1.1　データ型を調べたい
  - 2.1.2　変数名のルール
- 2.2　数値
  - 2.2.1　型の変換
  - 2.2.2　浮動小数点数
次回

1.　Pyの味

　 $\mathrm{Python}$ のみならず、プログラミング言語は料理のレシピなどと同様の構造を持つ：

語彙が決まっている

何をどこで言うかに関する決まりである構文規則がある

実行すべきことが順番に並んでいる

時折同じ作業の繰り返し(ループ)がある

何らかの作業の参照(関数)が含まれる

最低限の知識を前提とする

期待される結果がある

1.1　Pythonは誰が使っている？

　 $\mathrm{Python}$ は1991年からあり、以下のようなコンピューティング環境で利用されている：

モニター、ターミナルウィンドウのコマンドライン

$\mathrm{Web}$ を含む $\mathrm{GUI}$

$\mathrm{Web}$ のクライアント、サーバーサイド処理

有名な大規模サイトを支えるバックエンドサーバー

クラウド（サードパーティが管理するサーバ）

モバイルデバイス

組み込みデバイス

1.2　なぜPythonを使うべきなのか

　 $\mathrm{Python}$ は以下のような特徴を持つ汎用高水準言語である：

可読性が高くなるように設計されており、そのため書きやすくもある
比較的に簡潔な言語であるから、プログラムのサイズが小さくなる
米国では多数の高等教育機関や企業にて既に採用されている
無料かつ自由に利用できる
標準ライブラリに役立つソフトウェアが満載である
$\mathrm{Python}$ がさまざまな人に気に入られている

2.　Pyの成分：数値、文字列、変数

2.1　変数、名前、オブジェクト

　 $\mathrm{Python}$ ではすべてがオブジェクトとして実装されている(オブジェクト指向言語)。そのため $\mathrm{Python}$ には他の言語にはないような一貫性と便利な機能がある。オブジェクトはデータを格納するプラスチック製の箱のようなもので、ブール値、整数などのデータ型を持つ。
　型はオブジェクトに格納されているデータの値を変更できる(ミュータブル)なのか、変更できない(イミュータブル)のかも決める。
　プログラミング言語は変数(コンピュータのメモリの中にある値を指す名前)を定義でき、 $\mathrm{Python}$ では $=$ を用いて変数に値を代入する。
　 $\mathrm{Python}$ では変数はただの名前であり、代入したからといって値はコピーされない。オブジェクトに名前を付けるのみで、代入したからといって値はコピーされず、名前は参照しているに過ぎない。

a = 7
print(a)

b = a
print(b)

a = 8
print(b)

2.1.1　データ型を調べたい

　 $\mathrm{Python}$ でデータ型が知りたいときには $\mathrm{type}()$ 関数を用いる。

a = 7
print(type(a))

b = a
print(type(b))

print(type(58))


print(type(99.9))

print(type('abc'))

　クラスはオブジェクトの定義を指し、 $\mathrm{Python}$ ではクラスと型は全くもって同じものを指す。

2.1.2　変数名のルール

　変数名には以下のみが利用できる：

	小文字の英字
	大文字の英字
	数字(0から9まで)
	アンダースコア(_)

数字を名前の先頭には利用できない。アンダースコアを先頭に使うと特殊な意味合いで解釈されるため、注意する。
　また以下は予約語であるため、変数名には利用できない。

$\mathrm{False}$	$\mathrm{class}$	$\mathrm{finally}$	$\mathrm{is}$	$\mathrm{return}$
$\mathrm{None}$	$\mathrm{continue}$	$\mathrm{for}$	$\mathrm{lambda}$	$\mathrm{try}$
$\mathrm{True}$	$\mathrm{def}$	$\mathrm{from}$	$\mathrm{nonlocal}$	$\mathrm{while}$
$\mathrm{and}$	$\mathrm{del}$	$\mathrm{global}$	$\mathrm{not}$	$\mathrm{with}$
$\mathrm{as}$	$\mathrm{elif}$	$\mathrm{if}$	$\mathrm{or}$	$\mathrm{yield}$
$\mathrm{assert}$	$\mathrm{else}$	$\mathrm{import}$	$\mathrm{pass}$
$\mathrm{break}$	$\mathrm{except}$	$\mathrm{in}$	$\mathrm{raise}$

2.2　数値

　 $\mathrm{Python}$ には整数と浮動小数点数のサポートが組み込まれている。

演算子	意味	例	結果
$+$	加算	$5+8$	$13$
$-$	減算	$90-10$	$80$
$*$	乗算	$4*7$	$28$
$/$	浮動小数点数の除算	$7/2$	$3.5$
$//$	整数の除算(切り捨て)	$7//2$	$3$
$\%$	剰余	$7\%3$	$1$
$\mathrm{divmod(a,b)}$	除算と剰余	$\mathrm{divmod}(7,3)$	$(2,1)$
$//$	指数	$3**4$	$81$

　個々の数値と演算子の間にスペースを入れる必要性はないものの、読みやすさのために入れることができる。

　算術演算子は $=$ の前に追加する形で代入と組み合わせることができる。

a = 95
a -=3
print(a)

a = 95
a = a - 3
print(a)

　算術演算子には優先順位が予め定義されている一方で、括弧書き()で優先順位を明示化した方が可読性が向上する。

　整数はプレフィクスで特に基数を指定しない限り基数10(10進法)と見なされる。 $\mathrm{Python}$ では10進法以外でも3種類の基数を使ってリテラル整数を表すことができる。

$\mathrm{0b}$ または $\mathrm{0B}$ は2進法
$\mathrm{0o}$ または $\mathrm{0O}$ は8進法
$\mathrm{0x}$ または $\mathrm{0X}$ は16進法

2.2.1　型の変換

　 $\mathrm{Python}$ の整数以外のデータ型を整数に変換するには $\mathrm{int}$ ()関数を用いる。

################
### 型の変換 ###
################

### int()
## bool型の変換
print(int(True))
print(int(False))

## float型の変換：小数点以下を切り捨て
print(int(9.8))
print(int(1.0e4))

## +,-または整数のみで作られたcharacter型の変換
print(int(-98))
print(int(44))
print(int(+2))

## それ以外はエラーを起こす
# print(int('character'))
# print(int('9.8'))


### 型の自動変換
print(4 + 7.0) # int型がfloat型に変わる
print(False + 5.0)