はじめに
ドットインストールのPython入門やってみたのでその勉強記録です！
環境
- Python 2.6.6
- CentOS6.7
概要
- Pythonの基本的なお作法
- 変数とデータ型
- 数値
- 文字列
- 文字列操作の命令
- 数値と文字列の相互変換
- リスト
- タプル
- セット
- 辞書
- 文字列にデータを組み込む
-
if文で条件分岐 - ループ処理
- 関数
- 変数のスコープと
pass - オブジェクト
- クラスと継承
- モジュールを使ってみる
Pythonの基本的なお作法
coding: UTF-8をつける
付けない場合
hello.py
# コメント
print "hello, world!"
定義しないでコードに日本語とか入れてるとこうなる
$ python hello.py
File "hello.py", line 1
SyntaxError: Non-ASCII character '\xe3' in file hello.py on line 1, but no encoding declared; see http://python.org/dev/peps/pep-0263/ for details
付けた場合
hello.py
# coding: UTF-8
# コメント
print "hello, world!"
定義していればコードに日本語とか入れていても大丈夫
$ python hello.py
hello, world!
コーディング規約
その他
- 文の区切りに
;が使えるが非推奨 - 拡張子は
.py - コメントは
# - 字下げ（インデント）が厳格
変数とデータ型
変数
- データにつけるラベル
- 大文字小文字を区別する
Pythonで扱えるデータ型
- 数値
- 文字列
- 真偽値
- リスト（配列）
- タプル
- 辞書（連想配列、ハッシュ）
数値
Pythonで扱える数値
- 整数
- 小数
- 複素数
演算子
| 項目 | 演算子 |
|---|---|
| 足し算 | + |
| 引き算 | - |
| 掛け算 | * |
| 割り算 | / |
| 商 | // |
| 余り | % |
| べき乗 | ** |
演算に関するルール
- 整数と小数の演算をした場合、必ず結果が小数になる
- 整数同士の割り算は切り捨ての整数となる
文字列
日本語を扱う場合
以下のようにu"こんにちは"のようにしないと
len等の文字列を扱う命令が正しく動作しない場合がある
>>> print len("こんにちは")
15
>>> print len(u"こんにちは")
5
文字列の演算
連結
>>> print "Hello " + "World!"
Hello World!
繰り返し
>>> print "Hello World! " * 3
Hello World! Hello World! Hello World!
文字列のエスケープ
改行、タブ、シングルクォーテーションのエスケープ
>>> print 'hello\n wo\trld\\ it\'s the end'
hello
wo rld\ it's the end
改行付きでのデータの表示
>>> print """<html lang="ja">
... <body>
... </body>
... </html>"""
<html lang="ja">
<body>
</body>
</html>
文字列操作の命令
文字数のカウント
>>> a = "abcdef"
>>> len(a)
6
文字列の検索
>>> a = "abcdef"
>>> a.find("c")
2
文字列の切り出し
>>> a = "abcdef"
# 2文字目から３文字目までを切り出し
>>> print a[1:3]
bc
# 最初の文字から３文字目までを切り出し
>>> print a[:3]
abc
# 3文字目から最後の文字までを切り出し
>>> print a[2:]
cdef
# 3文字目から最後から2番目の文字までを切り出し
>>> print a[2:-1]
cde
数値と文字列の相互変換
| パターン | 命令 |
|---|---|
| 文字列から整数値 | int |
| 文字列から小数値 | float |
| 数値から文字列 | str |
失敗例
>>> age = 20
>>> print "I am " + age + " years old!"
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: cannot concatenate 'str' and 'int' objects
成功例
>>> age = 20
>>> print "I am " + str(age) + " years old!"
I am 20 years old!
リスト
リストとは
- 他の言語でいうところの配列
- 文字列に使えるいくつかの命令がそのまま使える
len - 要素の数を調べる
>>> sales = [255, 100, 353, 400]
>>> print len(sales)
4
[] - 切り出しを行う
>>> sales = [255, 100, 353, 400]
>>> print sales[2]
353
in - 存在チェック
>>> sales = [255, 100, 353, 400]
>>> print 100 in sales
True
range - 連番のリストを作成
>>> print range(10)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> print range(3, 9)
[3, 4, 5, 6, 7, 8]
>>> print range(3, 10, 2)
[3, 5, 7, 9]
リストで使える便利な命令
sort
- 小さい順に並び替える
>>> sales = [255, 100, 353, 400]
>>> sales.sort()
>>> print sales
[100, 255, 353, 400]
reverse
- 要素の順番を逆にする
- 大きい順に並び替えしたい場合、
sortしてからreverseする
>>> sales = [255, 100, 353, 400]
>>> sales.reverse()
>>> print sales
[400, 353, 100, 255]
split
>>> d = "2016/07/15"
>>> print d.split("/")
['2016', '07', '15']
join
>>> a = ["a", "b", "c"]
>>> print "-".join(a)
a-b-c
map
- リストの各要素に対して関数の処理を適用させる命令
def power(x)
return x * x
print map(power, [2, 5, 8])
#=> [4, 25, 64]
タプル
- 基本的にリストと同じだが、要素の変更ができないという特徴がある
- 最初から変更できないデータだと示すことによって、計算速度を早くしたり、変な間違いが起きないようにする
- リストで使ったような命令も使える
タプルからリストへの変更
>>> a = (2, 5, 8)
>>> print a
(2, 5, 8)
>>> b = list(a)
>>> print b
[2, 5, 8]
リストからタプルへの変更
>>> b = [2, 5, 8]
>>> c = tuple(b)
>>> print c
(2, 5, 8)
セット
- 集合型と呼ばれたりする
- 要素が並んだもので、重複を許さないという特徴がある
>>> a = set([1, 2, 3, 4])
>>> print a
set([1, 2, 3, 4])
重複箇所は表示されない
>>> a = set([1, 2, 3, 4, 2, 3])
>>> print a
set([1, 2, 3, 4])
集合の演算
差集合
aにあってbにないもの
>>> a = set([1, 2, 3, 4])
>>> b = set([3, 4, 5])
>>> print a - b
set([1, 2])
和集合
aにもbにもあるもの
>>> a = set([1, 2, 3, 4])
>>> b = set([3, 4, 5])
>>> print a | b
set([1, 2, 3, 4, 5])
積集合
aとbで重複するもの
>>> a = set([1, 2, 3, 4])
>>> b = set([3, 4, 5])
>>> print a & b
set([3, 4])
どちらにしかないもの
>>> a = set([1, 2, 3, 4])
>>> b = set([3, 4, 5])
>>> print a ^ b
set([1, 2, 5])
辞書
- 他の言語で言うところの連想配列やハッシュのようなもの
- 基本は
keyとvalueがペアになったもの
基本的な使い方
>>> sales = {"hoge":200, "hogehoge":300, "hogeo":500}
>>> print sales
{'hogeo': 500, 'hogehoge': 300, 'hoge': 200}
>>> sales = {"hoge":200, "hogehoge":300, "hogeo":500}
>>> sales["hogehoge"] = 800
>>> print sales
{'hogeo': 500, 'hogehoge': 800, 'hoge': 200}
キーの存在確認
>>> sales = {"hoge":200, "hogehoge":300, "hogeo":500}
>>> print "hoge" in sales
True
キーの一覧を確認
>>> sales = {"hoge":200, "hogehoge":300, "hogeo":500}
>>> print sales.keys()
['hogeo', 'hogehoge', 'hoge']
値の一覧を確認
>>> sales = {"hoge":200, "hogehoge":300, "hogeo":500}
>>> print sales.values()
[500, 800, 200]
両方の一覧を確認
>>> sales = {"hoge":200, "hogehoge":300, "hogeo":500}
>>> print sales.items()
[('hogeo', 500), ('hogehoge', 800), ('hoge', 200)]
文字列にデータを組み込む
| 項目 | 英語 | 意味 |
|---|---|---|
| %d | decimal | 整数 |
| %f | float | 小数 |
| %s | string | 文字列 |
>>> a = 10
>>> b = 1.234234
>>> c = "hoge"
>>> d = {"hoge":200, "hogehoge":500}
>>> print "age: %d" % a
age: 10
>>> print "price: %f" % b
price: 1.234234
>>> print "name: %s" % c
name: hoge
10桁分表示させる
>>> print "age: %10d" % a
age: 10
余った桁を0で埋める
>>> print "age: %010d" % a
age: 0000000010
小数点2桁まで表示させる
>>> print "price: %.2f" % b
price: 1.23
辞書型の場合特定のキーの値を取り出せる
>>> print "sales: %(hoge)d" % d
sales: 200
複数の値を同時に指定
>>> print "%d and %f" % (a, b)
10 and 1.234234
if文で条件分岐
基本的な条件分岐
score = 70
if score > 60:
print "OK!"
#=> OK!
score = 70
if score > 60 and score < 80:
print "OK!"
#=> OK!
このようにも書ける
score = 70
if 60 < score < 80:
print "OK!"
#=> OK!
else / elif による条件分岐
score = 45
if score > 60:
print "ok!"
elif score > 40:
print "soso..."
else:
print "ng!"
#=> soso...
このようにも書ける
score = 45
print "OK!" if socre > 60 else "NG!"
#=> NG!
ループ処理
forでループ
sales = [13, 3423, 31, 234]
sum = 0
for sale in sales:
sum += sale
print sum
#=> 3701
このようにも書ける
sales = [13, 3423, 31, 234]
sum = 0
for sale in sales:
sum += sale
else:
print sum
#=> 3701
for i in range(10):
print i
#=> 0..9までが表示される
continue
for i in range(10):
if i == 3:
continue
print i
#=> 3を除いた0..9までが表示される
break
for i in range(10):
if i == 3:
break
print i
#=> 0..2までが表示される
辞書でループ
-
iterはiterationの略
辞書アイテムを表示させる
users = {"hoge":200, "hogehoge":300, "hogeo":500}
for key, value in users.iteritems():
print "key: %s value: %d" % (key, value)
#=> key: hogeo value: 500
#=> key: hogehoge value: 300
#=> key: hoge value: 200
辞書のキーを表示させる
users = {"hoge":200, "hogehoge":300, "hogeo":500}
for key in users.iterkeys():
print key
#=> hogeo
#=> hogehoge
#=> hoge
辞書の値を表示させる
users = {"hoge":200, "hogehoge":300, "hogeo":500}
for value in users.itervalues():
print value
#=> 500
#=> 300
#=> 200
whileでループ
n = 0
while n < 5:
print n
n += 1
else:
print "end"
#=> 0
#=> 1
#=> 2
#=> 3
#=> 4
#=> 5
#=> end
endが表示されない
n = 0
while n < 5:
if n == 3
break
print n
n += 1
else:
print "end"
#=> 0
#=> 1
#=> 2
関数
基本的な関数
基本形
def hello():
print "hello"
hello()
#=> hello
引数を使う
def hello(name):
print "hello %s" % name
hello("tom")
#=> hello tom
引数を使う
def hello(name):
print "hello %s" % name
hello("tom")
hello("bob")
#=> hello tom
#=> hello bob
引数を2つ使う
def hello(name, num):
print "hello %s! " % name * num
hello("tom", 2)
hello("bob", 3)
#=> hello tom! hello tom!
#=> hello bob! hello bob! hello bob!
引数にデフォルト値を持たせる
def hello(name, num = 3):
print "hello %s! " % name * num
hello("tom", 2)
hello("bob")
# このようにも書ける
hello(num = 2, name = "serve")
#=> hello tom! hello tom!
#=> hello bob! hello bob! hello bob!
#=> hello steve! hello steve! hello steve!
返り値を持たせる
def hello(name, num = 3):
return "hello %s! " % name * num
s = hello("bob")
print s
#=> hello bob! hello bob! hello bob!
無名関数(lambda)
def power(x):
return x * x
print map(power, [2, 5, 8])
#=> [4, 25, 64]
このように書ける
print map(lamdba x:x * x, [2, 5, 8])
#=> [4, 25, 64]
変数のスコープとpass
- 関数内で定義した
nameは関数の外で定義したnameと別物
name = "hoge"
def hello():
name = "hogehoge"
print name
#=> hoge
-
hello2()という関数を定義して中身を後で書きた良い場合、コロンのあと字下げしてpassと書いておくとなにも処理しないという意味になる
def hello2()
pass
オブジェクト
用語説明
| 用語 | 説明 |
|---|---|
| オブジェクト | 変数と関数をまとめたもの |
| クラス | オブジェクトの設計図 |
| インスタンス | クラスを実体化したもの |
クラスの作成
class User(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
def greet(self):
print "my name is %s!" % self.name
bob = User("Bob")
tom = User("Tom")
print bob.name
bob.greet()
tom.greet()
#=> Bob
#=> my name is Bob!
#=> my name is Tom!
クラスと継承
- クラスの性質はそのままに、すこし違う性質のオブジェクトを作りたい場合に継承を行う
class User(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
def greet(self):
print "my name is %s!" % self.name
class SuperUser(User)
def shout(self)
print "%s is SUPER!"
bob = User("Bob")
tom = SuperUser("Tom")
tom.greet()
tom.shout()
#=> my name is Tom!
#=> Tom is SUPER!
モジュールを使ってみる
- モジュールとはPythonが予め用意している便利な命令が詰まったもの
- 公式サイトのモジュール一覧
- 複数のモジュールを呼び出したい場合にはカンマ区切りでOK
mathモジュール
import math
print math.ceil(5.2)
#=> 6.0
randomモジュール
import random
for i in range(5):
print random.random()
#=> 0.761598550441
#=> 0.180484460723
#=> 0.494892311516
#=> 0.672065106987
#=> 0.561810023764
モジュール内の一部だけ呼び出す場合
from datetime import date
print date.today()
2016-07-13