Python覚書 の履歴(No.1)

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  • 1 (2021-11-15 (月) 20:21:45)

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私的AI研究会 > Python覚書

Python入門†

コマンドライン†

python2 の場合

$ python
Python 2.7.16 (default, Oct 10 2019, 22:02:15) 
[GCC 8.3.0] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print 'test'
test
>>> print('test')
test
>>> 

python3 の場合 (python2とは文法の違うものがあるのに注意)

$ source ~/env/bin/activate
(env) $ python
Python 3.7.3 (default, Dec 20 2019, 18:57:59) 
[GCC 8.3.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print 'test'
  File "<stdin>", line 1
    print 'test'
               ^
SyntaxError: Missing parentheses in call to 'print'. Did you mean print('test')?
>>> print('test')
test
>>> 

いずれも、終了は「Ctrl+d」 または quit() あるいは exit()

python2/python3 悩ましい違い！†

　python2 からpython3 への移行はソースコードに変更を加えないといけない。変換をサポートするツールもあるようだが、最終的には手動のよう。python2 のソースコード資産も多くあるようなのでいまだに両バージョンが混在している模様。
取り敢えずの問題は「print」

python2 → print 'ABCD'  または　print "ABCD"
python3 → print('ABCD') または　print("ABCD")

python3 の書式は　python2 でもOK のようなので、print 文は print() と表現することにしよう。

参考サイト：Python2とPython3の違い

Hello world†

• PythonでHello Worldを出力する方法は、print関数の引数に文字列を指定するだけでOK。
  ターミナルを起動して、Pythonのプログラムを実行するファイル「hello.py」を作成。
  

  $ cd ~/Programs
  $ vi hello.py
  $ print("Hello world!")

  Pythonのプログラムを実行するには、コマンド「python 実行ファイル名」。
  

  $ python hello.py
  $ Hello world!

変数の使い方†

• 変数はまず宣言を行い、宣言した変数に対して値の代入する。

  num1 = 100
  num2 = 200
  num3,num4 = 300,400
  
  print("num1=",num1)
  print("num2=",num2)
  print("num3=",num3)
  print("num4=",num4)
  
  # 実行結果
  num1= 100
  num2= 200
  num3= 300
  num4= 400

• 変数名の左に、=を挟んで値を代入。num3,num4 のように連続して変数を定義して、300,400のように連続して値を代入することもできる。
  
• 変数名として使える文字列
  小文字の英字/大文字の英字/数字/アンダースコア 数字だけの変数名は作れない
  

コメント†

• 1行コメントする場合は、「#」（シャープ）を使用する
  

  # Hello Worldを出力する
  print("Hello world!!")

  複数行コメントする場合は「'」（シングルクォーテーション）または「"」（ダブルクォーテーション）を3つ指定する必要があある。

  '''
  print("コメント1")
  print("コメント2")
  print("コメント3”)
  '''

  シングルクォーテーションで囲った箇所は出力されない。クォーテーションマーク３つで囲んだ部分は文字列として扱われるので、実質コメントとして機能する。
  

文字コードの指定†

• １行目または２行目にコメント文として挿入する。
  

  # -*- coding: utf-8 -*-

  あるいは

  # _*_ coding: utf-8 _*_

データ型†

• Pythonでは変数の型を宣言する必要はない。
  動的に型付けを行うため、代入された値によって型が自動的に判断される（動的型付け）。
  

  num = 100
  pi = 3.14
  str_ = "samurai"
   
  print("num = ",num)
  print("pi = ",pi)
  print("str_ = ",str_)
   
  # 実行結果
  num =  100
  pi =  3.14
  str_ =  samurai

演算方法†

• 演算子
  ・ 四則演算 (+、-、*、/)
  ・ 余剰 (%) 余りを出す計算
  ・ 除算 (//) /と//は少し挙動が違うので注意！
  ・ べき乗 (**)
  

  num = 100
   
  print(num + 100)  # 足し算
  print(num - 50)   # 引き算
  print(num * 10)   # 掛け算
  print(num / 10)   # 割り算
  print(num % 30)   # 余剰
  
  # 実行結果
  200
  50
  1000
  10.0
  10

条件分岐（if文）†

• 処理を分岐する
  

  age = 25
   
  if age > 20:
     print("あなたの年齢は20歳以上ですね！")
  
  # 実行結果
  あなたの年齢は20歳以上ですね！

  比較演算子などのbool型（Ture, False）を返す演算で条件を指定する。
  Pythonの比較演算子は以下の通り。

  演算子	結果
  x < y	xがyより小さければTrue
  x <= y	xがyより小さいか等しければTrue
  x > y	xがyより大きければTrue
  x >= y	xがyより大きいか等しければTrue
  x == y	xとyの値が等しければTrue
  x != y	xとyの値が等しくなければTrue
  x is y	xとyが同じオブジェクトであればTrue
  x is not y	xとyが同じオブジェクトでなければTrue
  x in y	xがyに含まれていればTrue
  x not in y	xがyに含まれていなければTrue

リスト(配列)†

• 一つの値ではなく、一連の値を格納できる変数。
  　○ リストの初期化
  各要素をカンマで区切り、カッコ[ ]内に記述
  

  a = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100]

  　○ リストの参照
  リスト名[n]でリストの要素にアクセスできPythonでは要素番号は 0 から始まる。
  

  a = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100]
  b = a[5]
   
  print(b)

辞書(dictionary)型†

• キーと値を組み合わせた値が格納されているデータ。
  

  # 辞書を定義
  fruits = {"apple":100, "orange":80, "melon":300}
  
  # 値を取り出す
  print(fruits["apple"])
  print(fruits["orange"])
  print(fruits["melon"])
   
  # 実行結果
  100
  80
  300
  辞書

タプル†

• 要素を変更できないリスト、初期化時のカッコの形が( )。座標（X・Y）、画像の大きさ（幅・高さ）、色情報（青・緑・赤）などに使われる。
  

  a = (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100)
  b = a[5]
   
  print(b)

ループ処理（for文）†

python for文：書き方†

for 変数 in オブジェクト:
    実行する処理

python for文：具体例（配列）†

• 以下のようなwordsという配列がある

  words = ['Japanese', 'English', 'French']

• 配列の要素３つを繰り返し処理したい場合

  for w in words:
      print (w)

  結果

  Japanese
  English
  French

  ・変数wに、配列wordsの最初の要素（Japanese）が代入されてprintで出力 ・変数wに、配列wordsの二番目の要素（English）が代入されてprintで出力 ・変数wに、配列wordsの三番目の要素（French）が代入されてprintで出力

python for文：具体例（range関数）†

• range関数の使い方① 5回繰り返すfor文を書きたい場合

  for num in range(5):
      print(num)

  結果

  0
  1
  2
  3
  4

• range関数の使い方②

  for num in range(5, 10):
      print(num)

  結果

  5
  6
  7
  8
  9

  「range(5, 10)」と記述することで、5から9までの範囲を指定することができる。
• range関数の使い方③

  for num in range(0, 10, 3):
      print(num)

  結果

  0
  3
  6
  9

  範囲と増加量を指定する。0以上10未満の数字の中で、3ずつ増加する。
• range関数まとめ

  range(5) → 0,1,2,3,4
  range(5,10) → 5,6,7,8,9
  range(0,10,3) → 0,3,6,9
  

python for文：breakについて†

• breakの使い方

  for num in range(20):
      print num
      if num == 3
          break

  結果

  0
  1
  2
  3

• python for文：continueについて
  それ以降のブロックをスキップしてブロック先頭に戻る処理。
  

  for num in range(2, 10):
      if num % 2 == 0:
          print("偶数", num)
          continue
      print("奇数", num)

  結果

  偶数 2
  奇数 3
  偶数 4
  奇数 5
  偶数 6
  奇数 7
  偶数 8
  奇数 9

ループ処理（while文）†

• 指定した条件がTrueのときに処理を繰り返す。

  i = 0
  while i < 5:
      print("i = ",i)  
      i = i + 1
   
  # 実行結果
  i =  0
  i =  1
  i =  2
  i =  3
  i =  4

Tips†

Python には swich分がない†

• switch文の代用としてif-elif-else 文をつかう。

  str = "A"
  if str = "A" or str == "B":
      print "a or b"
  elif str == "C":
      print "c"
  elif str == "D":
      print "d"
  else:
      print "unknown"

  さらに簡潔な書き方

  str = "A"
  if str in {"A", "B"}:
      print "a or b"
  elif str == "C":
      print "c"
  elif str == "D":
      print "d"
  else:
      print "unknown"

参考資料†

• Python入門 基本文法をまとめて解説
• Pythonエラー一覧（日本語）
• pythonで自作関数をモジュール化・パッケージ化
• Python で文頭に記載する文字コード
• Pythonでのswitch文の書き方
• Pythonのif文による条件分岐の書き方
• Pythonで数字の文字列strを数値int, floatに変換
• python for文を初心者向けに解説！for文基礎はこれで完璧
• Python, formatで書式変換（0埋め、指数表記、16進数など）
• Python入門(6) リスト
• 【追加/削除】Pythonのlist（リスト）の使い方を徹底解説
• 【Python】list（配列）の取り出し方