Python入門:初めてPythonを触る人向け
Pythonは非常に人気のあるプログラミング言語で、初心者にも優しい構文が特徴です。
この記事では、Pythonの基本的な機能を15個紹介します。具体的なコード例を通じて、Pythonの基本的な使い方を理解することができます。
1. Pythonのインストールと"Hello, World!"
まずはPythonを使って"Hello, World!"を表示してみましょう。
Pythonのインストールは、公式ウェブサイトからダウンロードできます。インストール後、コマンドプロンプト(またはターミナル)を開いて、以下のコードを入力します。
ソースコード例
1 |
print("Hello, World!") |
出力結果
Hello, World!
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2. 変数とデータ型
Pythonでは、整数、浮動小数点数、文字列、真偽値など、さまざまなデータ型を使用できます。
変数はデータを保存するための「箱」のようなもので、データ型によって保存できるデータの種類が異なります。
ソースコード例
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# 変数とデータ型 num = 10 # 整数型(int) pi = 3.14 # 浮動小数点数型(float) msg = "Hello, World!" # 文字列型(str) is_true = True # 真偽値型(bool) # 変数の値を表示 print(num) print(pi) print(msg) print(is_true) |
出力結果
10 3.14 Hello, World! True
3. 条件分岐
Pythonでは、「if」、「elif」、「else」を使って条件分岐を行うことができます。
これらのキーワードを使って、特定の条件が満たされたときに特定のコードを実行することができます。
ソースコード例
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x = 10 if x > 0: print("x is positive") elif x == 0: print("x is zero") else: print("x is negative") |
出力結果
x is positive
4. ループ
Pythonでは、繰り返し処理を行うために「for」ループと「while」ループがあります。
「for」ループは、コレクションの要素を順番に処理し、「while」ループは、条件が満たされている間繰り返し処理を行います。
ソースコード例
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# forループ for i in range(5): print(f"{i}回目のループ") # whileループ count = 0 while count < 5: print(f"{count}回目のループ") count += 1 |
出力結果
0回目のループ 1回目のループ 2回目のループ 3回目のループ 4回目のループ 0回目のループ 1回目のループ 2回目のループ 3回目のループ 4回目のループ
5. 関数
関数は、特定の処理をまとめて定義し、再利用可能にするための機能です。
「def」キーワードを使って関数を定義し、関数名と括弧を使って関数を呼び出します。
ソースコード例
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def greet(name): print(f"Hello, {name}!") greet("Alice") greet("Bob") |
出力結果
Hello, Alice! Hello, Bob!
6. リスト
Pythonのリストは、複数のデータを一つの変数に格納できる便利なデータ型です。
リストは角括弧([])内にカンマで区切られたデータで定義します。
ソースコード例
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# リストの作成 my_list = [1, 2, 3, 4, 5] # リストの内容を表示 print(my_list) |
出力結果
[1, 2, 3, 4, 5]
7. リストの要素へのアクセスと操作
リストの要素へはインデックス(番号)を使ってアクセスします。
また、リストには要素を追加したり、削除したりするための便利なメソッドがあります。
ソースコード例
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# リストの作成 my_list = [1, 2, 3, 4, 5] # リストの2番目の要素を取得(インデックスは0から始まる) print(my_list[1]) # リストの末尾に要素を追加 my_list.append(6) print(my_list) # リストの2番目の要素を削除 del my_list[1] print(my_list) |
出力結果
2 [1, 2, 3, 4, 5, 6] [1, 3, 4, 5, 6]
8. タプル
タプルはリストと似ていますが、一度作成したらその内容を変更できないという違いがあります。
タプルは丸括弧(())を使って定義します。
ソースコード例
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# タプルの作成 my_tuple = (1, 2, 3) # タプルの内容を表示 print(my_tuple) |
出力結果
(1, 2, 3)
9. 辞書
辞書(dictionary)はキーと値のペアを格納するデータ型です。
辞書は波括弧({})を使って定義し、キーと値はコロン(:)で区切ります。
ソースコード例
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# 辞書の作成 my_dict = {'apple': 1, 'banana': 2, 'orange': 3} # 辞書の内容を表示 print(my_dict) |
出力結果
{'apple': 1, 'banana': 2, 'orange': 3}
10. 集合
集合(set)は、順序のない一意の要素のコレクションです。
集合は波括弧({})を使って定義しますが、辞書と異なり、キーと値のペアではなく、単独の値を格納します。
ソースコード例
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# 集合の作成 my_set = {1, 2, 3, 3, 4, 4, 4} # 集合の内容を表示 print(my_set) |
出力結果
{1, 2, 3, 4}
11. クラスとオブジェクト指向
Pythonはオブジェクト指向プログラミング言語であり、クラスを使ってデータとその操作を一つにまとめることができます。
以下は、簡単なクラスの作成とインスタンス化の例です。
ソースコード例
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class Dog: def __init__(self, name): self.name = name def bark(self): print(f"{self.name} says, 'Woof!'") my_dog = Dog('Fido') my_dog.bark() # Fido says, 'Woof!' |
出力結果
Fido says, 'Woof!'
12. モジュール
Pythonでは、関数や変数、クラスなどを一つのファイルにまとめたものをモジュールと呼びます。
モジュールを使用することで、他のPythonファイルから簡単に再利用できるようになります。
ソースコード例
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# mathモジュールの利用 import math print(math.pi) # 円周率を表示 |
出力結果
3.141592653589793
13. 例外処理
Pythonでは、エラーが発生したときにプログラムが強制終了するのを防ぐために、例外処理が用意されています。
「try-except」ブロックを使用して、エラーが発生したときの処理を定義できます。
ソースコード例
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try: print(10 / 0) # ゼロ除算エラー except ZeroDivisionError: print("ゼロで割ることはできません!") |
出力結果
ゼロで割ることはできません!
14. ファイル操作
Pythonでは、テキストファイルの読み書きが可能です。
以下のコードは、ファイルを開いて一行ずつ読み込み、その内容を表示する例です。
ソースコード例
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# ファイルを開く with open('file.txt', 'r') as f: for line in f: print(line, end='') |
15. デコレータ
Pythonのデコレータは、既存の関数やメソッドに新たな機能を追加するための機能です。
デコレータを利用することで、コードの再利用性と可読性を向上させることができます。
ソースコード例
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def my_decorator(func): def wrapper(): print("Before function call") func() print("After function call") return wrapper @my_decorator def say_hello(): print("Hello!") say_hello() |
出力結果
Before function call
Hello!
After function call
まとめ
以上、Pythonの基本的な機能を15個紹介しました。
Pythonは、構文がシンプルで理解しやすいため、初めてプログラミングを学ぶ人にとっても理想的な言語です。
今回学んだ概念は、Pythonでのプログラミングの基本となるものばかりです。
これらを理解し、しっかりと使いこなすことで、より複雑なプログラムも書くことができるようになるでしょう。
この記事がPython学習の一助となれば幸いです。
最後まで読んで頂き、ありがとうございました。少しでもお役にたてたなら幸いです!