はじめに#
python用の勉強メモをスクラップとしてまとめます。
Pythonとは#
Pythonは1991年に開発された、シンプルで読みやすい文法が特徴のプログラミング言語です。
- インデント（字下げ）でコードのブロックを表現することが大きな特徴です。
- 文法が比較的シンプルなため、プログラミング初心者でも学習しやすい言語と言われています。
- 近年では、AI開発や機械学習、データ分析などの分野で特に広く活用されています。
Pythonのインストール方法（Linux/Debian系）#
Linux（DebianやUbuntuなど）環境でPython3をインストールする手順です。
sudo apt update
sudo apt install -y python3
コマンドの解説
sudo apt update: インストール可能なパッケージのリストを最新の状態に更新します。sudo apt install -y python3: Python3をインストールします。-yオプションは、インストール中の確認メッセージに対して自動的に「Yes」と回答するためのものです。
インストール後の確認#
インストールが正常に完了したかを確認するには、ターミナルで以下のコマンドを実行します。
python3 --version
次のように、インストールされたPythonのバージョンが表示されれば成功です。
Python 3.x.x
※ x.xの部分には、インストールされたバージョン番号が表示されます。
Pythonの対話モード#
Pythonのプログラムを実行するには、主に2つの方法があります。
- 対話モード: ターミナルで直接コードを一行ずつ入力して実行する方法。
- スクリプト実行:
.pyファイルにコードを記述し、そのファイルを一括で実行する方法。
対話モードは、ターミナルでpython3コマンドを実行すると開始できます。コードを試したり、簡単な計算をしたりするのに便利です。
$ python3
Python 3.x.x (default, ...
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print("Hello, Python!")
Hello, Python!
>>>
対話モードを終了するには、exit()と入力するか、Ctrl + Dを押します。
関数 (Functions)#
関数は、特定の処理をひとまとめにしたものです。同じ処理を何度も書きたいときに便利です。
def 関数名(引数):
# ここに処理を書く
return 戻り
- 引数 (argument): 関数に渡す値。
- 戻り値 (return value): 関数の処理結果として返される値。
例：あいさつする関数#
def greet(name):
"""名前を受け取って、あいさつのメッセージを返す関数"""
message = f"こんにちは、{name}さん！"
return message
# 関数を呼び出して、戻り値を変数に受け取る
greeting = greet("山田")
print(greeting)
# 出力: こんにちは、山田さん！
練習問題#
2つの数値を受け取り、その積（掛け算の結果）を返す multiply という名前の関数を作成してください。
その後、その関数を使って 5 と 8 の積を計算し、結果をコンソールに出力してください。
# 2つの数値の積を返す関数
def multiply(num1, num2):
return num1 * num2
# 関数を呼び出して結果を計算
result = multiply(5, 8)
print(f"5と8の積は {result} です。")
# 出力: 5と8の積は 40 です。
クラス (Classes)#
クラスは、オブジェクトの「設計図」です。データ（属性）と処理（メソッド）を一つにまとめることができます。
class クラス名:
# コンストラクタ (初期化メソッド)
def __init__(self, 引数):
self.インスタンス変数 = 引数
# メソッド
def メソッド名(self):
# 処理
return self.インスタンス変数
- インスタンス: クラス（設計図）から作られた実体のこと。
__init__: インスタンスが作られるときに最初に呼ばれる特別なメソッド。self: インスタンス自身を指す特別な変数。
例：人物を表すクラス#
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name # 属性 (インスタンス変数)
self.age = age
def introduce(self): # メソッド
return f"私の名前は{self.name}、{self.age}歳です。"
# Personクラスから「インスタンス」を作成
person1 = Person("鈴木", 25)
# 属性やメソッドを使う
print(person1.name)
print(person1.introduce())
# 出力:
# 鈴木
# 私の名前は鈴木、25歳です。
練習問題#
Dog というクラスを作成してください。
__init__メソッドで犬の名前(name)を受け取り、インスタンス変数に設定してください。barkというメソッドを定義し、呼び出されると「(名前)はワン！と鳴いた」という文字列を返すようにしてください。
その後、Dog クラスから “ポチ” という名前のインスタンスを作成し、bark メソッドを呼び出して結果を出力してください。
class Dog:
def __init__(self, name):
self.name = name
def bark(self):
return f"{self.name}はワン！と鳴いた"
# インスタンスを作成
my_dog = Dog("ポチ")
# メソッドを呼び出し
message = my_dog.bark()
print(message)
# 出力: ポチはワン！と鳴いた
モジュールとインポート (Modules & Import)#
モジュールは、関数やクラスをまとめたPythonファイル（.pyファイル）のことです。他のファイルから再利用できます。
モジュールの作成#
例えば、utils.py という名前で以下のファイルを作成したとします。
PI = 3.14159
def circle_area(radius):
"""円の面積を計算する"""
return PI * (radius ** 2)
モジュールの利用 (インポート)#
同じディレクトリにある別のファイル (main.pyなど) から、utils.py の中身をインポートして使えます。
import utils
# utilsモジュールの中の変数や関数を使う
radius = 5
area = utils.circle_area(radius)
print(f"半径{radius}の円の面積は {area} です。")
print(f"円周率は {utils.PI} です。")
練習問題#
string_utils.py というモジュールがあると仮定します。このモジュールには、文字列を逆にする reverse という関数が定義されています。
def reverse(text):
return text[::-1]
from ... import ... 構文を使って string_utils モジュールから reverse 関数だけをインポートし、"hello" という文字列を逆にして出力してください。
# string_utils から reverse 関数だけをインポート
from string_utils import reverse
# インポートした関数を直接使える
reversed_text = reverse("hello")
print(reversed_text)
# 出力: olleh