知らなかったPython3の言語仕様まとめ

他の言語とちょっと違う・・・・というのを中心に個人用のメモとして残そうと思います

オライリーの入門 Python 3を参照しています
Python3 公式ドキュメント

データ型

Pythonでは、ブール値、整数、浮動小数点数、文字列、データ構造(※1)、関数、プログラムもすべてオブジェクトとして扱われる

プリミティブ型が存在しないので、全て値の参照を保持する
複製したいときには注意が必要である

種類	データ型
数値型	int
数値型	float
複素数型	complex
文字列	string
真偽値	boolean

複素数型という型が存在する

各ビルトインオブジェクトには、__len__()のような、前後を__で囲まれた、予約済みのマジックメソッドが存在する
アンダースコアを利用した命名規則　については、こちらを参照する

データ構造

• リスト、タプル、辞書、集合という4種類のデータ構造を作成できる

データ構造	データ型	ミュータブル	初期化	関数	サンプル	内包表記
リスト	シーケンス	Y	[]	list()	[1,2]	[expression for item in iterable]
タプル	シーケンス	N	()	tuple()	("a","b")
辞書	辞書	Y	{}	dict()	{"k1":"v1","k2":"v2"}	{key_item: value_item for item in iterable}
集合	集合	Y	{}	set()	{"a","b"}	{ite for item in iterable}

セット型とは別にタプルというのが用意されている

リスト操作

データ構造	取り出し	追加	結合	削除	有無
リスト	[start:end:step]	append() insert()	extend() +=	remove() del	in
タプル	---	---	---	---	---
辞書	キーを利用	キーを利用	キーを利用	キーを利用	in
集合	---	---	---	---	in

集合の演算

タイプ	演算子	関数	サンプル
積集合	&	intersection()	a & b
和集合	|	union()	a | b
差集合	-	difference()	a - b
排他的OR	^	symmetric_difference()	a ^ b
部分集合(サブセット)	<=	issubset()	a <= b
上位集合(スーパーセット)	>=	issuperset()	a >= b

関数

引数の分解

• *を使って、引数のタプル化

def print_args(*args):

• **使ってキーワード引数の辞書化

def pring_arges(**args)

docstringを使ったコメント付与

def echo(str):
    '文字列を出力する関数です'
    return str

def echo(str):
    '''
    文字列を出力する関数です
        1. 文字列型出ない場合には文字列に変換します
    '''
    echo string(str)

従来はJDOCやRDocなどといった外部モジュールでコメント形式でドキュメントを記載していたが、メソッドの標準仕様になっている

高階関数と関数渡し

def echo(str):
    print(str)

def do_something(func,arg1):
    func(arg1)

do_something(echo, "message")

> message

関数内関数とクロージャー

def outer(str)
    def innter():
        return "%s" % str
    return inner()

外側の関数に渡されたstrという変数のスコープは内側の関数から見えている状態

ラムダ関数

muliply_6 = lambda i: i * 6
print(muliply_6(10))

lambdaを使った無名関数はRubyでも馴染みの深い仕様

ジェネレーター

def get_default_value_list(length, default_value):
    for x in range(0, length):
        yield default_value
    
print(get_default_value_list(12, 0))

> <generator object get_default_value_list at 0x10c55a1b0>

yieldを使った無名関数はRubyでも馴染みの深い仕様
Pythonではすべてがオブジェクトとして扱われるので、コピーなどで活用の機会が多そう

デコレーター

def unvail(func):
    def new_function(*args, **kwargs):
        print("FuncName:", func.__name__)
        print("Arguments: ", args)
        print("Keyword Arguments:", kwargs) 
        return func(*args, **kwargs)
    return new_function

@unvail
def test(str, p1=0):
    print(str, p1)

test("test", p1=2)

@を使ったデコレーターはJava界隈(javax/spring)やTypeScriptなどで見たことがあります

関数内再代入の禁止

animal = 'cat'

def change_and_print_global():
    animal = 'dog'
    print(animal)

def change_and_print_global2():
    global animal
    animal = 'bird'
    print(animal)

animal => change_and_print_global() => animalの実行結果は、cat,dog,cat
animal => change_and_print_global2() => animalの実行結果は、cat bird bird

関数内からローカル変数ではなく、グローバル変数にアクセスしようとする場合には、globalキーワードを利用しないといけません
PHPが同じ仕様でしたので馴染みがあります

変数の一覧を取得するには、ローカル変数の場合はlocals()、グローバル変数の場合にはglobals()