あまり知られていないPythonの言語仕様(Python3.4以降対応)

More than 3 years have passed since last update.


はじめに

Pythonの言語仕様であまり知られていない(と勝手に思っている)ものをまとめてみる。

初級・中級・上級の分類は適当。

他にもあれば追記していく。


初級編


複素数リテラル

複素数の演算が標準でできるようになっている。

添字はiではなくjを使う。

>>> c1 = 1 + 1j

>>> c2 = 1 - 2j
>>> c1 + c2
(2-1j)
>>> c1 * c2
(3-1j)
>>> c1 / c2
(-0.2+0.6j)


複数のfor..inを含む内包表記

内包表記の中にfor..inを複数書ける。

>>> a = range(3)

>>> b = range(4)
>>> [x + y for x in a for y in b]
[0, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 5]


n個おきのスライス

次のように書くことでリストなどの要素をn個おきに取り出せる。

>>> a = list(range(20))

>>> a[::2]
[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]


スライスによるリストのコピー

スライス構文にインデックスを渡さなければリストのコピーを作れる。

>>> a = range(10)

>>> b = a
>>> b
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> b is a # bとaは同一のオブジェクト
True
>>> c = a[:]
>>> c
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> c is a # bとaは別個のオブジェクト
False


中級編


Ellipsis

... が「省略」を表すオブジェクトとして扱われる。

詳しくはこちらを参照。

>>> ...

Ellipsis
>>> bool(...)
True


キーワード限定引数

関数定義中で *, を書くと、以降の引数を必ずキーワード引数として呼び出さなければならないようにできる。

>>> def f(a, *, b):

... pass
...
>>> f(1)
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
TypeError: f() missing 1 required keyword-only argument: 'b'
>>> f(1,2)
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
TypeError: f() takes 1 positional argument but 2 were given
>>> f(1,b=2)
>>>


関数アノテーション

関数の引数と返り値にアノテーションをつけられる。

ドキュメントなどに使うためのアノテーションなので、違う型のオブジェクトが与えられてもエラーにはならない。

>>> def f(x : int, y : int) -> int:

... return x + y
...
>>> f(2, 3)
5
>>> f('hoge', 'fuga') # エラーにはならない
'hogefuga'


global

global によって、どのスコープからでもグローバル変数を実行時に定義できる。

>>> def f():

... global a
... a = 1
...
>>> a # ここではaは未定義
Traceback (most recent call last):
File "<input>", line 1, in <module>
NameError: name 'a' is not defined
>>> f() # fの呼び出しによりグローバル変数aが定義される
>>> a
1


nonlocal

nonlocal によって、ひとつ外側のスコープに属する変数への代入が可能となる。

クロージャが簡単に作れる。

>>> def make_counter():

... count = 0
...
... def counter():
... nonlocal count
... count += 1
... return count
...
... return counter
...
>>> c = make_counter()
>>> c(), c(), c()
(1, 2, 3)


上級編


引数付きデコレータ

「『関数を受け取って関数を返す関数』を返す関数」を書くことで引数付きデコレータが作れる。

Flaskの @route('/') などはこれを用いて実装されていると思われる。

>>> def greet(before, after):

... def decorator(func):
... def wrapper(*args, **kwargs):
... print(before)
... func(*args, **kwargs)
... print(after)
... return wrapper
... return decorator
...
>>> @greet('Hi.', 'Bye.')
... def introduce(name):
... print('I am ' + name + '.')
...
>>> introduce('yubessy')
Hi.
I am yubessy.
Bye.


クラスデコレータ

クラスをラッピングするデコレータを書くことができる。

以下は簡易シングルトンの実装例。

>>> def singleton(cls):

... instances = {}
... def getinstance(*args, **kwargs):
... if cls not in instances:
... instances[cls] = cls(*args, **kwargs)
... return instances[cls]
... return getinstance
...
>>> @singleton
... class C(object):
... pass
...
>>> c1 = C()
>>> c2 = C()
>>> c1 is c2
True


yield from

他のイテレータから値を返すジェネレータを作れる。

>>> def g():

... yield from range(5)
... yield from range(5, 10)
...
>>> [i for i in g()]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]


raise from

例外を連鎖する際に、送出元の例外を保持する。

>>> try:

... raise Exception('e1') from Exception('e2')
... except Exception as e:
... print(e.__cause__)
...
e2


参考