はじめに
なぜデータ型と演算子の理解が重要なのか
データ型は、プログラムが扱うデータの種類（数値、文字、真偽値など）を定義するものです。そして演算子は、それらのデータを使って計算や比較、論理的な判断を行うための道具です。この二つを正しく理解することで、プログラムの動作を正確に制御できるようになります。
また、前回の記事で記載したように、意外と使っていない演算子(べき乗、剰余など)が個人的にあるため、ここはマストであると考えています。
本記事で学習する内容の全体像
今回は、以下の内容を順番に学習していきます。
- 変数と基本的なデータ型
- 算術演算子と代入演算子
- 比較演算子と論理演算子
- 文字列操作の基本
変数と基本的なデータ型
Pythonの変数宣言と動的型付け
Pythonは動的型付け言語です。これは、変数を宣言する際にデータ型を明示する必要がないことを意味します。変数に代入された値によって、Pythonが自動的に型を判断します。
Python
x = 10 # 変数xに整数(int)を代入
y = 3.14 # 変数yに浮動小数点数(float)を代入
name = "Taro" # 変数nameに文字列(str)を代入
is_active = True # 変数is_activeに論理値(bool)を代入
type()関数を使うと、変数の型を確認できます。
Python
print(type(x))
# 出力: <class 'int'>
数値型（int, float）
- int（整数型）: 正の数、負の数、0の整数を扱います。メモリの許す限り、どんなに大きな数でも表現できます。
- float（浮動小数点型）: 小数点を含む数値を扱います。
文字列型（str）
文字列は、一連の文字の並びです。シングルクォート（''）またはダブルクォート（""）で囲んで表現します。
Python
message1 = 'Hello, World!'
message2 = "Python学習"
3つのクォート（'''または"""）を使うと、複数行にわたる文字列を記述できます。
算術演算子と代入演算子
加算、減算、乗算、除算（+, -, *, /）
これらの基本的な算術演算子は、数学と同じように使えます。
Python
print(10 + 5) # 加算: 15
print(10 - 5) # 減算: 5
print(10 * 5) # 乗算: 50
print(10 / 3) # 除算: 3.3333333333333335
除算（/）の結果は常に浮動小数点数になる点に注意してください。
切り捨て除算と剰余演算子（//, %）
//（切り捨て除算）: 小数点以下を切り捨てた結果を返します。
%（剰余演算子）: 割り算の余りを返します。
Python
print(10 // 3) # 出力: 3
print(10 % 3) # 出力: 1
複合代入演算子（+=, -=など）
x = x + 1のような記述は、複合代入演算子を使うとより簡潔に書けます。
Python
count = 10
count += 5 # count = count + 5 と同じ
print(count) # 出力: 15
他にも-=, *=, /=, %=, **=などがあります。
比較演算子と論理演算子
等価性と同一性の比較（==とisの違い）
この二つの演算子の違いは、試験でも頻出です。
- ==（等価性）: 値が等しいかを比較します。
- is（同一性）: オブジェクトがメモリ上で同じ場所（同じオブジェクト）を指しているかを比較します。
Python
a = [1, 2]
b = [1, 2]
c = a
print(a == b) # True (値が同じ)
print(a is b) # False (別のオブジェクト)
print(a is c) # True (同じオブジェクトを指している)
大小比較と論理演算子
- 大小比較: >（より大きい）、<（より小さい）、>=（以上）、<=（以下）
- 論理演算子: and（かつ）、or（または）、not（ではない）
Python
age = 20
is_adult = (age >= 20) and (age < 60)
print(is_adult) # 出力: True
文字列操作の基本
文字列の連結と繰り返し
- 連結: +演算子を使って文字列を結合できます。
- 繰り返し: *演算子を使って文字列を繰り返せます。
Python
full_name = "Taro" + " Yamada"
print(full_name) # 出力: Taro Yamada
line = "-" * 10
print(line) # 出力: ----------
フォーマット済み文字列リテラル（f-strings）の使い方
Python3.6から導入されたf-stringsは、文字列に変数や式を埋め込む最も簡単で推奨される方法です。文字列の前にfを付け、変数や式を{}で囲みます。
Python
name = "Jiro"
age = 30
message = f"私の名前は{name}で、年齢は{age}歳です。"
print(message)
# 出力: 私の名前はJiroで、年齢は30歳です。
主要な文字列メソッド
split(): 文字列を区切り文字で分割し、リストとして返します。
join(): リストの要素を一つの文字列に結合します。
replace(): 文字列内の特定の文字列を置換します。
Python
data = "apple,banana,cherry"
fruits = data.split(',')
print(fruits) # 出力: ['apple', 'banana', 'cherry']
my_list = ["a", "b", "c"]
result = "-".join(my_list)
print(result) # 出力: a-b-c
今日のまとめ
Day2の学習内容の振り返り
Day2では、Pythonの基本的なデータ型と、それらを操作するための様々な演算子を学びました。特に、==とisの違いや、f-stringsの使い方など、Python特有の便利な機能を理解できました。
このあたりは完全に教科書通り覚えればいいだけなのでまだなんとかなりそうです！
最後までお読みいただきありがとうございました！
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