Pythonの人気の理由の一つは、そのシンプルさと読みやすさにあります。
初心者でも書き方のルールが理解しやすいことから学習しやすい言語と言われています。
本記事では、Pythonの基本構文や制御文について、初心者にも分かりやすく解説していきます。
2024.04.11
Pythonとは。特徴、メリット、実際の活用例を解説！
「今人気のあるプログラミング言語はPython」そんなフレーズを聞いたことがある人も多いのではないでしょうか？Pyt...
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目次
Pythonの基本構文
まずは基本となる構文について解説します。
記述のルール
Pythonは、コードが一行ずつ独立しています。
Pythonでは、CやHTMLなどのように行の終わりにセミコロン（;）を加えることは必須ではありません。
コードが読みやすくなるよう、段落分けをするために空行を使用して、各セクションを明確に区切ると良いでしょう。
ただし、複数行にまたがるようなプログラミングができないと読みにくいものになってしまうため、複数行での表現もできるようになっています。
Pythonでは、インデント（字下げ）によってコードのブロックを表現します。
インデントによって読みやすくする効果もあります。
コメントの書き方
コメントは他のプログラミング言語と同様に#記号を使います。
#から文末まではコメントとして認識され、プログラム実行時に無視されます。
# この行はコメントです
修正をする際など一時的に特定の行を一時的に動かなくしたいことがあります。
その時にもコメントが役立ちます。
# print(“これは表示されません”)
関数とは
関数は、繰り返し使用される特定の処理を一つのコードブロックにまとめ、必要に応じて何度でも呼び出せる構造です。
関数は「def」キーワードを用いて定義し、関数名と括弧内に引数を記述します。
関数本体では、実行したい具体的な処理をインデントを用いて記載します。
次に「return」は関数から値を返す際に使用します。
例えば、次のコードは整数の足し算を行う関数を定義し、それを用いて複数のリストの合計を計算しています。
# 与えられた値を合計する関数
def sum(numbers):
total = 0
for i in numbers:
total = total + i
return total
a = [1, 2, 3, 4, 5]
b = [1, 10, 100, 1000]
c = [5, 10, 15, 20, 25]
d = sum(a)
e = sum(b)
f = sum(c)
print(d, e, f)
この例では、sum 関数を定義して複数のリストの要素を合計しています。
変数とは
変数とは、プログラムの中でデータを保存しておくための箱のようなものです。
変数には名前が付けられており、その名前を使ってプログラム内で何度でもそのデータにアクセスできます。
例えば、a = 1というコードでは、変数aに1という値が格納されます。
この状態で、a = a + 1という操作を行うと、aの値は2に更新されます。
変数は、計算結果を一時的に保存したり、後の処理で再利用したりするために使用されます。
例えば、以下のコードでは、変数aに100という値を代入し、変数bにaの値を2倍した値を代入しています。
a = 100
b = a*2
print(a)
print(b)
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Pythonの制御文
次にPythonでの動作を決める制御文について解説します。
条件分岐(if文)
Pythonのif文を用いることで、特定の条件下でのみ実行されるコードブロックを指定することができます。
基本構文
if 条件式:
処理
条件式がTrue（真）の場合にのみ、インデントされたブロック内の処理が実行されます。
例）
a=1
if a==1:
flag = True
この例では、aが1である場合に、flagをTrueに設定します。
条件式には以下の比較演算子が使用できます。
==：左辺と右辺が等しい
!=：左辺と右辺が等しくない
<：左辺が右辺より小さい
<=：左辺が右辺以下
>：左辺が右辺より大きい
>=：左辺が右辺以上
比較演算子を使用して、様々な条件を設定することができます。
複数の条件
if文では、elif（else ifの略）とelseを使用して、複数の条件を設定することも可能です。
x = 10
if x > 10:
print(“xは10より大きい”)
elif x == 10:
print(“xは10です”)
else:
print(“xは10より小さい”)
この例では、xが10より大きい場合、10である場合、10より小さい場合の3つのシナリオに対して異なる処理を行います。
繰り返し処理(for文)
Pythonでの繰り返し処理は、for文を用いて簡単に実装することができます。
基本構文
for 変数 in イテラブル:
処理
この構造において、変数にはイテラブルから取り出した要素が順に代入され、その変数を使用して処理を行います。
例）
a = [2,4,6,8,10]
for i in a:
print(i)
この例では、リストaの各要素が順にiに代入され、print(i)によって出力されます。
条件が正しい時に繰り返す処理（while文）
Pythonのwhile文を使用すると、指定した条件が真（True）である限り、特定のコードブロックが繰り返し実行されます。
この繰り返し処理は、条件が偽（False）になるまで続きます。
基本構文
while 条件式:
条件式が真である間実行されるコード
例）
num = 0
while num < 2:
print(“num = ” + str(num))
num += 1 # numの値を1増やす
print(“End”)
この例では、次のような処理が行われます。
- 変数numに0を代入。
- while文の条件式を評価。変数numは2より小さいので条件式は真。
- 変数numの値を出力。
- numの値を1増やす。
- ブロックの最後まで達したので再度while文の条件式を評価。
- 条件が偽になるまで（numが2以上になるまで）3から5の処理を繰り返す。
- 条件が偽になったのでwhile文を抜け、print(“End”)を実行。
このように、while文を使用することで、条件が真の間は指定された処理を繰り返すことができます。
しかし、無限ループを避けるためには、適切に終了条件を設定することが重要です。
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条件分岐内、ループ内の処理（break, continue, pass）
break、continue、passは、条件分岐やループの中でコードの実行フローをコントロールするために使用されます。
これらを適切に使うことで、コードの動作を柔軟に制御できます。
breakは、ループから脱出するために使用されます。
例えば、以下のコードでは、リストの要素が「apple」である場合、ループを終了します。
例）
for fruit in [“apple”, “banana”, “cherry”]:
if fruit == “apple”:
break
print(fruit)
continueは、現在の繰り返しをスキップして、ループの次の繰り返しに進むために使用されます。
例えば、以下のコードでは、リストの要素が「apple」である場合、その要素をスキップして、次の要素を処理します。
例）
for fruit in [“apple”, “banana”, “cherry”]:
if fruit == “apple”:
continue
print(fruit)
passは、何もしない命令です。
これにより、未実装の関数や条件分岐をプレースホルダーとして保持することができます。
例えば、以下のコードでは、条件分岐のelseブロックで何も処理を行いません。
例）
if condition:
print(“yes”)
else:
pass
まとめ
Pythonの基本構文と制御文について学んできました。
初心者にとってPythonは読みやすい言語ですので、一つ一つどのような意味のプログラムなのかを読み込んでみてください。
今回紹介した内容を、実際に手を動かしてみることで、より深くPythonを学ぶことができるでしょう。
手を動かす際にも、自分の環境で実行することで、Pythonファイルの中で別の.pyファイルを呼び出して実行することができます。
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2023.08.03
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