Python 101: 知っておくべき10の重要な概念
Pythonの基礎を学ぶ上で、押さえておくべき重要な概念を10個にまとめました。これらの概念を理解することで、Pythonプログラムの効率的なコード作成や読み取りが可能になります。
目次
- はじめに
- ファイル作成と変数の定義
- データ型の基本
- 型アノテーション
- 定数の使い方
- 関数の定義とパラメータ
- クラスの基本
- メソッドとselfの使い方
- Dunderメソッドの活用
- まとめと参考文献
1. はじめに
Pythonは初心者から上級者まで幅広く使われるプログラミング言語です。本記事では、Pythonプログラムを始めるために知っておくべき10の基本概念を解説します。
2. ファイル作成と変数の定義
- Pythonファイルは、
.py
拡張子を付けて作成し、Pythonインタプリタで実行されます。 - 変数は、
変数名 = 値
の形で定義され、再利用が容易です。たとえば、name = "Bob"
、age = 20
のように定義し、print(name, age)
で出力します。
3. データ型の基本
Pythonの基本的なデータ型には以下があります:
-
整数(int):
20
-
浮動小数点数(float):
3.14
-
文字列(str):
"Hello"
-
ブール値(bool):
True
またはFalse
- リスト(list):可変で任意の要素を保持可能
- タプル(tuple):不変で一度設定すると変更できない
- セット(set):重複なしの要素を保持
- 辞書(dict):キーと値のペア
4. 型アノテーション
Pythonでは型アノテーションを使用して、変数や関数のデータ型を明示できます。型アノテーションはプログラムの実行には影響しませんが、コードの可読性を向上させ、間違いを事前に発見しやすくします。
name: str = "Bob"
age: int = 20
5. 定数の使い方
Pythonでは正式な定数はありませんが、すべて大文字で名前を付けることで定数を示す慣習があります。型アノテーションを使い、typing
モジュールのFinal
を利用することで、定数であることを明示できます。
from typing import Final
PI: Final[float] = 3.1415
6. 関数の定義とパラメータ
関数を使うことで、コードの再利用性が向上します。Pythonの関数はdef
キーワードで定義され、パラメータや返り値に型アノテーションを加えることで、より明確なコードになります。
def greet(name: str) -> None:
print(f"Hello, {name}")
def add(a: float, b: float) -> float:
return a + b
7. クラスの基本
クラスはオブジェクト指向プログラミングの基本で、コードの再利用や構造化に役立ちます。Pythonではclass
キーワードでクラスを定義し、__init__
メソッドでインスタンス変数を初期化します。
class Car:
def __init__(self, brand: str, horsepower: int) -> None:
self.brand = brand
self.horsepower = horsepower
8. メソッドとselfの使い方
メソッドはクラス内に定義された関数であり、self
キーワードを使ってインスタンスにアクセスします。
class Car:
def __init__(self, brand: str, horsepower: int) -> None:
self.brand = brand
self.horsepower = horsepower
def drive(self) -> None:
print(f"{self.brand} is driving")
9. Dunderメソッドの活用
Dunderメソッド(特殊メソッド)は、__str__
や__add__
など、特定の動作を定義するためのメソッドです。たとえば、__str__
を定義すると、オブジェクトを文字列として出力する際の挙動が決まります。
class Car:
def __init__(self, brand: str, horsepower: int) -> None:
self.brand = brand
self.horsepower = horsepower
def __str__(self) -> str:
return f"{self.brand} ({self.horsepower} HP)"
10. まとめと参考文献
Pythonプログラムを書く上で、これらの概念を理解することは不可欠です。Pythonの公式ドキュメントや他のリソースも活用し、各概念をより深く学びましょう。
参考文献
- Python公式ドキュメント: https://docs.python.org/3/
- Real Python - Python Basics: https://realpython.com/
- Stack Overflow - Python Tips: https://stackoverflow.com/