Javaでの投稿ネタが尽きたので、勢いでPythonの勉強を始めたJavaプログラマです。
前回のif,for,while文の勉強記事はこちら。
思いつきで前回投稿したのですが、過去最大数のいいね！をいただきました。
（トレンドと比べると月とスッポンですが…）
Pythonはやっぱり流行りなんだなぁと実感。
いいね！をもらえたことでテンションが上がり、
始まりはゴミみたいな理由だったけど、Pythonを真面目に勉強しよう！
それならPythonの参考書を書こう！
と思っている今日この頃。
でも、「やはり初心者向けか、思い切ってデータ分析がいいか、それともWeb開発がいいか、画像解析も捨てがたい…」
と悩んでいるので、とりあえず今は色々な入門サイトを参考にしながら、基礎中の基礎をお勉強します。
参考サイト
動作確認環境
- java 1.8.0
- Python 3.5.2
型
PHPとかちゃんと勉強した人なら苦労しないでしょうが、古臭いJava脳に、型宣言なしはツライもんです。
「パッと見て型分からん。。うぅっ。。」ってなります。
というわけで今回は型について勉強してみた。（どういうわけだ
Pythonでは、大きく分けて6種類の型(タイプ？)があるらしい。
- 数値
- 文字列
- リスト
- セット
- タプル
- ディクショナリ
なにやら馴染みのないものが2つくらいあります。
タプルとディクショナリってなんですか？
タプルとか聞いたことすらない…
ディクショナリは直訳すると辞書だけど、辞書型ってなんだ…
一旦おいておいて、とりあえず上から順にJavaと比較しながら勉強していきます。
数値
Pythonにおける数値型は以下の3つ。
- 整数(int)
- 長整数(long)
- 浮動小数点数(float)
どれもJavaで見たことあるので一安心。
int
Javaだと、
int num1 = 1234; // 10進数
int num2 = 0b10011010010; // 2進数
int num3 = 02322; // 8進数
int num4 = 0x4D2; // 16進数
Pythonでは、
num1 = 1234 # 10進数
num2 = 0b10011010010 # 2進数
num3 = 0o2322 # 8進数
num4 = 0x4D2 # 16進数
JavaもPythonも上から順に出力させてみると、
1234
1234
1234
1234
8進数が「0」か「0o」の小さな違いだけでした。
今のところ順調です。
long
続きましてlongです。
Javaだと、
long l = 9223372036854775807L;
Pythonも同じように書いてみる。
l = 9223372036854775807L
ん？なんかエラーが出ているぞ？
SyntaxError: invalid syntax
なんでやねん！
末尾にLつけるだけじゃないかい！
と、激オコしながら参考サイトを良く読むと、
Python 3 では、整数(int) と長整数(long)は統合され、すべて整数(int)として扱われるようになり、L や l も廃止されました。
＼(^o^)／
上のやつはPython 2の書き方でした。
Python 3にはlongはないそうです。
参考サイトはよく読みましょう！！！！（ごめんなさい
そしてまだ重要なことが、、、
長整数は、メモリが許す限り桁数に制限はなく、長整数同士の演算では計算誤差も生じません。
ということで、メモリが許す限り何桁でもOKらしい。
num = 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890
print(num)
がちゃんと出力されました。
桁あふれに怯えなくていいなんて…Pythonすごすぎ…
float
Javaでは、doubleのほうが有効桁数が多いので、floatを使うことはありません。
下のようになります。
float f = 1.2345f;
Pythonだと、
f = 1.2345
出力してみる。
1.2345
普通でした。
最大桁数はシステムに依存するとのことです。
Javaのdouble ＝ Pythonのfloatという認識で問題なさそうです。
文字列
続きまして文字列。
String str1 = "文字列";
// 上と同じ
String str2 = new String("文字列");
Pythonの場合も、細かい動きまでは調べられていませんが、下のように書く。
str1 = "文字列"
str2 = '文字列'
囲い文字は、シングルクォーテーションでもダブルクォーテーションでも良いらしいです。
QiitaとGitHubを見た限り、シングルクォーテーションを使用している方が多いような印象でした。
（Java脳は、ついダブルクォーテーションを使いたくなりますが…）
ちなみにプラス記号を使用すると、文字列連結できます。
str3 = "文字列" + "連結！"
リスト
名前から想像するに、他プログラミング言語でいう配列みたいなものでしょうか？
という予想から、まずJavaで配列を書いてみる。
int foo[] = [1, 2, 3, 4, 5];
これをPythonにすると
foo = [1, 2, 3, 4, 5]
要素の追加、挿入、変更、削除などの機能はもちろんあります。
動きは省略しますが、まとめてみました。
| 機能 | 使い方 |
|---|---|
| 追加 | foo.append(6) # 末尾に6を追加 |
| 挿入 | foo.insert(5, 6) # リストの5番目の後に6を挿入 |
| 変更 | foo[5] = 6 # リストの5番目を6に変更 |
削除は、自分が調べた限り4種類ありました。
| 削除機能 | 使い方 |
|---|---|
| 全要素を削除 | foo.clear() |
| 指定した位置の要素を削除 | foo.pop(1) |
| 指定した値と同じ要素を削除 | foo.remove("A") |
| 位置と範囲を指定して削除 | del foo[:3] # 前にある3つの要素を削除 |
めんどくさかったので調査をサボりましたが、delは、メソッドではなく「del文」という構文らしい。
「変数やオブジェクトを削除する構文」とだけ覚えて、いまは次にいきます。
ディクショナリ
直訳すると辞書だけど、辞書型ってなんだ…
tohohoの参考サイトの該当ページには、以下のように書いてあります。
{...} は、辞書(dict)と呼ばれるキーと値のペアのリストを保持します。
JavaでいうとMapみたいなものでしょうか？？
Pythonのサンプルコードは、tohohoの参考サイトをそのまま拝借しました。
d = {'Yamada': 30, 'Suzuki': 40, 'Tanaka': 80}
今までとは順番逆ですが、これをJavaにすると
Map<String, Integer> d = new HashMap<String, Integer>();
d.put("Yamada", 30);
d.put("Suzuki", 40);
d.put("Tanaka", 80);
Javaは、どんな形であれput()メソッドを使用しないと値をセットできないです。
Javaに比べてPythonは、かなりシンプルに書けますね。
Javaほんと無能
Pythonの辞書型 = JavaのMapと覚えましょう。
あとディクショナリではなく、辞書型って呼び方のほうが多いようです。
タプル
もはや聞いたことすらありません。
はじめに「タプル」でGoogle検索！
Wikipediaに「タプル」のページがありました。
タプルまたはチュープル（英: tuple）とは、複数の構成要素からなる組を総称する一般概念。
数学や計算機科学などでは通常、順序付けられた対象の並びを表すために用いられる。個別的には、n 個でできた組を英語で「n-tuple」と書き、日本語に訳す場合は通常「n 組」としている。タプルの概念そのものも組と呼ばれる場合がある。なお、 n-tuple は数学のタプルを意味するほか、同様に double、triple などの拡張として倍数詞の表現にも利用される
＿〆（－∧－；）ん～・・・ ワカラナイィ・・・・・・・・。
算数もできないバカのお前は「Pythonを勉強するな！」って言われている気分です。（勉強するけど
すみません。本題です。
今度はPythonWebより抜粋させていただきました。
タプル型は文字列やリスト型と同じくシーケンス型の一つです。複数の要素から構成され、要素が順に並んでいるものになります。特にリスト型とは共通している部分が多いのですが、タプルでは一度作成されたオブジェクトの要素を変更できません。またタプルにはメソッドが用意されていません
Javaで表現すると、final変数の配列(リスト)バージョンといったところでしょうか？？
実際に書いてみると、下のようになります。
tuple = (2005, 2006, 2007, 2008)
どうやら変更ができないので、リストより実行速度が少し早いらしい。
値を変更する予定がなければタプルを使う。それ以外はリストを使うという感じなのでしょう。
ちなみに値が1つしか持たないタプルを定義する場合は、
tuple = (2005, )
と、最後にカンマを書く必要があるらしい。
おまけ
Pythonについて調べていて「へぇ～_〆(・∀・*)」と思ったことを書いています。
タイトルに困ったので、とりあえず「おまけ」で。
Pythonにおける定数
Pythonには、定数という概念がない。
なので、大文字とアンダーバーで構成されている変数名を定数とするのが慣例らしい。
PEP8 に書いていました。(Google翻訳ほんと優秀
value = 1 # 可変の変数
VALUE = 1 # 定数として扱う
VALUE_MAX = 10 # 定数として扱う
文字列の型
Python 3系の場合は、文字列はunicode。
ちなみに2系だと、unicodeとstrの2種類らしい。
数字から始まる変数名は使えない
タイトル通り。123はダメで、hensu123はOKとのこと。
コメントで教えていただいたこと
カンマがあれば括弧がなくてもタプルになる
value = 1, 2, 3
print(value)
print(1, 2, 3)
print((1, 2, 3))
実行結果は、
(1, 2, 3)
1 2 3
(1, 2, 3)
タプルになりました。
Java脳ではスッキリしすぎてて違和感ありますが、入力文字数をへらすことができるのでいいですね。
タプルは辞書のキーに使える
タプルは不変オブジェクトなので、辞書のキーにも使えるとのことです。
また、括弧がなくてもいいので、XY座標指定のように使うこともできるらしいです。
>>> a = {}
>>> a[(1, 2)] = 'abc'
>>> a
{(1, 2): 'abc'}
>>> a[1, 2]
'abc'
このあたりが機械学習等の統計学に役立つんでしょうか。
数学なんて忘れてしまった自分には分かりませんが…
Pythonはすべての値がオブジェクト
Pythonはすべての値がオブジェクトとのこと。
どういうことかというと、Javaでいうプリミティブ型と参照型があるが、Pythonは全てがJavaでいう参照型みたいな感じらしいです。
なので、Pythonは数値なのにメソッドを持っているとのこと。すごい（小並感）
以下、コメントより抜粋させていただきました。
>>> dir(-5)
['__abs__', '__add__', '__and__', '__bool__', '__ceil__', '__class__', '__delattr__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__', '__float__', '__floor__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__index__', '__init__', '__int__', '__invert__', '__le__', '__lshift__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__neg__', '__new__', '__or__', '__pos__', '__pow__', '__radd__', '__rand__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rlshift__', '__rmod__', '__rmul__', '__ror__', '__round__', '__rpow__', '__rrshift__', '__rshift__', '__rsub__', '__rtruediv__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__truediv__', '__trunc__', '__xor__', 'bit_length', 'conjugate', 'denominator', 'from_bytes', 'imag', 'numerator', 'real', 'to_bytes']
>>> (-5).__abs__()
5
dirは見ての通り、メソッド一覧を取得するものらしいです。
absは絶対値を取得するメソッドのようです。
やってみての感想
リストとディクショナリ(辞書型)とタプルの使い方が混乱しそう。
と思ったので、表にしてみた。
| 削除機能 | 使い方 |
|---|---|
| リスト | []で囲む |
| ディクショナリ(辞書型) | {}で囲む |
| タプル | ()で囲む ※囲まなくてもカンマがあればOK |
自分も間違えましたが、Python2系と3系で構文や使用可能なライブラリが結構違うようです。
今から勉強を始める方は、参考文献、参考サイトのバージョンをしっかり確認しましょう。