プログラミングとは、コンピュータに実行させる命令を記述することを指します。

コンピュータが実行する命令はコードと呼ばれます。

Python は、オランダのプログラマー、Guido van Rossum によって発明されたオープンソース プログラミング言語です。

Python はすでに世界で最も合理化され、習得が容易なプログラミング言語の 1 つです。 Python は、すべての主要なオペレーティング システムおよびコンピューター上で実行でき、Web サーバーの構築からデスクトップ アプリケーションの作成まであらゆる用途に使用できます。

Python には、Interactive Development Environment の略である IDLE と呼ばれるプログラムが付属しています。 IDLEにPythonコードを入力していきます。

プログラム IDLE は対話型シェルと呼ばれます。 Python コードを直接入力すると、プログラムが結果を出力します。

IDLE アプリケーションを起動し、「ファイル」をクリックして「新規ファイルの作成」を選択します。テキストエディタが開きます。

コードはテキスト エディタで作成し、後で実行できるように保存できます。

テキスト編集と対話型シェルの違い

プログラミング: コンピューターが実行するコマンドを作成します。

コード: コンピュータが実行するためにプログラマーによって書かれた命令。

低レベル プログラミング言語: 高レベル プログラミング言語 (英語に似たプログラミング言語) よりもバイナリ (0 と 1) で命令を記述することに近いプログラミング言語。

アセンブリ言語: 習得するのが難しいプログラミング言語。

高レベルのプログラミング言語: 低レベルの編集言語よりも英語に近いプログラミング言語。

コメントの目的は、コードの動作を説明することです。

コメントが必要になるのは、コード内で特別な操作が実行される場合、またはコードが明確で理解しにくい場合のみです。

通常、コードはコードの行数によって区別されます。

IDLE では、「編集」メニューを開き、「行へ移動」ボタンを選択すると、プログラムの指定した行にジャンプできます。

対話型シェルでは、一度に 1 行のコードのみを入力でき、複数行のコードをコピーして貼り付けることはできません。

コードの一部が 1 行よりも長い場合は、三重引用符、括弧、角括弧、または中括弧を使用して新しい行に拡張できます。

バックスラッシュ\ を使用してコードをラップすることもできます。

Python はデータをさまざまなカテゴリ、つまりデータ型に分類します。

Python では、各データ値をオブジェクトと呼びます。

定数とは、決して変化しない値です。

変数とは、変化する値を指します。

Python の 2 種類のエラー: 構文エラーと例外。

Python では演算子を複数の種類に分けており、算術演算子は単純な算術計算に使用されます。

必須パラメータ: ユーザーが関数を呼び出すときは、すべての必須パラメータを渡す必要があります。渡さないと、Python は例外エラーを報告します。

オプションのパラメーター: 関数は必要な場合にのみ渡され、プログラムの実行には必要ありません。オプションのパラメーターが渡されない場合、関数はデフォルト値を使用します。

関数名: キーワード def は、関数が定義されていることを Python オペレーターに伝えます。

パラメーター: 関数に名前を付けた後、名前の後に 1 対のかっこを追加します。かっこ内には、関数に受け入れさせるパラメーターを指定します。

定義: 括弧の後にコロンを追加し、4 つのスペースで囲んでインデントします。コロン以降の 4 つのスペースでインデントされたすべてのコードが関数の定義です。

戻り値: キーワード return は、関数呼び出し時に出力される値を指定します。これを関数の戻り値と呼びます。

構文: 「[関数名]([カンマ区切りの引数])」という構文を使用して関数を呼び出すことができます。

len 組み込み関数は、文字列の長さ (文字数) など、返されるオブジェクトの長さを示します。

str 組み込み関数。str はオブジェクトをパラメータとして受け取り、データ型 str の新しいオブジェクト (文字列) を返します。

int 組み込み関数。オブジェクトをパラメータとして受け取り、整数オブジェクト (整数) を返します。

float 組み込み関数はオブジェクトをパラメータとして受け取り、浮動小数点数オブジェクト (10 進数) を返します。

注記：

入力組み込み関数である携帯電話ユーザー情報は、文字列をパラメータとして受け取り、プログラムを使用してユーザーに表示します。

関数は再利用できるため、関数を利用することでコード量を削減できます。

新しいプログラムの機能は以前のプログラムとまったく同じですが、必要に応じていつでも呼び出せる関数にカプセル化されているため、コード量が大幅に削減され、可読性が向上します。

変数を定義する場合、そのスコープとは、プログラムのどの部分が変数に対して読み取りおよび書き込みができるかを指します。

変数のスコープは、プログラム内のどこで変数が定義されているかによって決まります。

try 句: 発生する可能性のあるエラーが含まれています。

例外句: エラーが発生した場合にのみ実行されるコードが含まれます。

注: try ステートメントで定義された変数を、Except ステートメント内で使用しないでください。

メソッドは、指定されたデータ型に密接に関連する関数です。

メソッドは関数と同様にコードを実行し、結果を返します。

関数とは異なります。メソッドはオブジェクトに対してのみ呼び出すことができます。

パラメータをメソッドに渡すことができます。

概念: リストは、オブジェクトを固定の順序で格納するコンテナーです。

表現方法：リストは角括弧（[ ]）で表現します。

リストの作成構文:

リスト機能

概念: タプルは、順序付けされたオブジェクトを格納するコンテナです。

表現方法: 祖先を表すには括弧を使用し、祖先内の要素を区切るにはカンマを使用する必要があります。

タプル構文を作成します。

タプルの特徴:

タプルの目的: タプルは、決して変更されないことがわかっていて、他のプログラムに変更されたくない値を扱う場合に非常に便利です。

コンセプト： 辞書は、オブジェクトを保存するためのもう 1 つの組み込みコンテナーです。これらは、キーと値のオブジェクトをリンクするために使用されます。 あるオブジェクトを別のオブジェクトにリンクすると (マッピングとも呼ばれます)、キーと値のペアが作成されます。 キーと値のペアをディクショナリに追加し、そのキーを使用してディクショナリをクエリして、対応する値を取得できます。ただし、値を使用してクエリを実行することはできません。

表現方法：辞書は中括弧（{ }）で表現します。

辞書を作成するための構文:

辞書の機能:

辞書を使用するプログラムの例:

コンテナはコンテナ内に保管できます。

メソッド: 指定されたデータ型に密接に関連する関数。

リスト: 順序付けされたオブジェクトを格納するコンテナー。

反復可能: オブジェクト内の各要素にループを使用してアクセスできる場合、オブジェクトは反復可能です。

反復可能なオブジェクト: 文字列、リスト、要素などの反復可能なオブジェクト。

インデックス: 反復可能なオブジェクト内の要素の位置を表す数値。

Mutable: コンテナーの内容は変更される可能性があります。

Immutable: コンテナの内容は変更できません。

Dictionary: オブジェクトを格納するための組み込みコンテナであり、キーと呼ばれるオブジェクトを値と呼ばれるオブジェクトにマッピングします。

キー: 辞書内の対応する値を検索するために使用されます。

value: キーにマップされたディクショナリ内の値。

マッピング: あるオブジェクトを別のオブジェクトにリンクすること。

キーと値のペア: キーは辞書内の値にマップされます。

文字列が複数行にまたがる場合は、三重引用符を使用できます。

一重引用符または二重引用符を使用して複数行にまたがる文字列を定義すると、Python は構文エラーを報告します。

リストやタプルと同様、文字列は反復可能です。

文字列の最初の文字のインデックスは 0 で、後続のインデックスは 1 ずつ増加します。

Python は、リスト内の要素を検索するための負のインデックスの使用もサポートしています。これは、反復可能なオブジェクト内の要素を右から左に検索するために使用できる検索年です (負の数である必要があります)。

タプルと同様、文字列は不変であり、文字列内の文字を変更することはできません。

これを変更したい場合は、新しい文字列を作成する必要があります。

加算演算子を使用して、2 つ以上の文字列を結合すると、最初の文字列の文字と他の文字列の文字で構成される新しい文字列が得られます。

乗算演算子を使用して、文字列と数値を乗算できます。

文字列の upper メソッドを使用すると、文字列内の各文字を大文字に変更できます。

文字列の lower メソッドを使用すると、文字列内の各文字を小文字に変更できます。

文字列の Capitalize メソッドを使用して、文字列の最初の文字を大文字に変更できます。

format メソッドを使用して新しい文字列を作成すると、文字列内の「{ }」が渡された文字列に置き換えられます。

format メソッドを使用して変数をパラメータとして渡すこともできます。

中括弧 ({ }) は繰り返し使用できます。

format メソッドは、ユーザー入力に基づいて文字列を作成する場合に便利です。

Split メソッドを使用すると、文字列を 2 つ以上の文字列に分割できます。

文字列をsplitメソッドのパラメータとして渡し、それを使用して元の文字列を複数の文字列に分割する必要があります。

分割結果は、ピリオドより前のすべての文字で構成される文字列と、ピリオド以降のすべての文字で構成される文字列の 2 つの要素を含むリストです。

join メソッドは、文字列の各文字の間に新しい文字を追加します。

join メソッドは、空の文字列または空白文字を含む文字列に対して呼び出して、文字列のリストを引数として渡すことで、これらの文字列を 1 つの文字列に連結できます。

文字列の先頭と末尾にある空白文字を削除するには、strip メソッドを使用します。

replace メソッドの場合、最初のパラメータは置換される文字列、2 番目のパラメータは置換に使用される文字列です。 2 番目の文字列を使用して、元の文字列内の最初の文字列と同じ内容をすべて置き換えることができます。

Index メソッドを使用すると、文字列内で最初に出現した文字列のインデックスを取得できます。

検索したい文字をパラメータとして渡すと、index メソッドは文字列内で最初に出現した文字のインデックスを返すことができます。

一致する結果があるかどうかわからない場合は、次の例外処理メソッドを使用できます。

キーワード in は、文字列が別の文字列内にあるかどうかをチェックでき、返される結果は True または False です。

in の前にキーワード not を追加して、文字列が別の文字列内にないかどうかを確認します。

文字列エスケープとは、Python で特別な意味を持つ文字の前に記号を追加して、この場合は記号が文字を表し、特別な意味を持たないことを Python に伝えることを指します。

Python ではバックスラッシュでエスケープします。

改行を示すには、文字列に を追加します。

スライスすると、反復可能オブジェクト内の要素のサブセットから新しい反復可能オブジェクトが作成されます。

構文: [反復可能なオブジェクト] [[開始インデックス:終了インデックス]]

注: 1. スライスには開始インデックス位置の要素が含まれますが、終了インデックス位置の要素は含まれません。 2. 開始インデックスが 0 の場合、開始インデックス位置は空白のままにすることができます。 3. 終了インデックスが反復可能オブジェクトの最後の要素のインデックスである場合は、終了インデックスの位置を空白のままにすることができます。 4. 開始インデックスと終了インデックスの両方が空白のままの場合、元の反復可能オブジェクトが返されます。

構文: 「for [変数名] in [反復可能なオブジェクト名]: [命令]」

関数：

range 関数: 整数のシーケンスを作成する組み込み関数。

文法：

例 (range 関数を使用して一連の数値を作成し、それを反復処理します): range(1,11) の i の場合: 印刷(i) >>1 ... >>9 >>10

while ループ: 式が True と評価される限りコードを実行するループです。

構文: "while [式]: [コードを実行]"

無限ループ: 定義された while ループの式が常に True と評価される場合、ループの実行は決して停止しません。実行が決して停止しないループは、無限ループとも呼ばれます。

Break ステートメント: ループを終了するために使用できます。

Python が Break ステートメントに遭遇すると、ループは終了します。

continue ステートメント: このステートメントをキーワード continue とともに使用すると、ループの現在の反復を終了し、次の反復に進むことができます。

ネストされたループ: ループはさまざまな方法で組み合わせることができます。

例： #2 つの for ループを使用して、1 つのリスト内のすべての数値をもう 1 つのリスト内のすべての数値に加算します。 リスト1 = [1,2,3,4] リスト2 = [5,6,7,8] 追加 = [ ] list1 の i の場合: list2 の j の場合: added.append(i j) 印刷(追加) >>[6、7、8、9、7、8、9、10、8、9、10、11、9、10、11、12]

ループ: コード内で定義された条件が満たされるまで実行を続けるコードのセクション。

トラバーサル: ループを使用して、反復可能なオブジェクト内の各要素にアクセスします。

for ループ: 文字列、リスト、タプル、辞書などの反復可能なオブジェクトを反復するために使用されるループ。

インデックス変数: 変数の値は、反復可能オブジェクト内のインデックスを表す数値です。

while ループ: 式の値が True である限り実行を続けるループ。

無限ループ: 決して終わることのないループ。

Break ステートメント: ループを終了するために使用される、break キーワードを含むステートメント。

continue ステートメント: continue キーワードを含むステートメント。ループの現在の反復を終了し、次の反復に入るために使用されます。

外側のループ: 内部にネストされたループを含むループ。

内部ループ: 別のループ内にネストされたループ。

プログラムの読み取りと確認を容易にするために、大きなプログラムは、モジュールと呼ばれる Python コードを含む複数のファイルに分割されます。

インポート: モジュールを使用する前に、まずモジュールをインポートする必要があります。これは、Python にモジュールの取得場所を知らせるコードを作成することを意味します。

インポート構文: import[モジュール名]。

モジュールをインポートした後、その変数と関数を使用できるようになります。

組み込みモジュール: Python 言語が付属しており、多くの重要な機能が含まれています。

モジュールの作成

輸入（インポート） 同上

モジュール: コードを含む Python ファイルの別名。

組み込みモジュール: Python 言語に付属するモジュール。多くの重要な関数が含まれます。

インポート: 使用する予定のモジュールをインポートする場所を Python に指示するコードを作成します。

ファイルを操作する最初のステップは、Python の組み込みの open 関数を使用してファイルを開くことです。

open 関数には 2 つのパラメータがあります。

with ステートメントを使用してファイルを開く構文は次のとおりです。 "with open([ファイルパス]),[モード]) as [変数名]:[実行コード]"

例： open ("st.txt","w") を f として使用: f.write("Python からこんにちは!")

with ステートメント内にある限り、ファイル オブジェクトにアクセスできます。

ファイルを読み取りたい場合は、open 関数の 2 番目のパラメータとして「r」を渡すことができます。次に、ファイル オブジェクトの read メソッドを呼び出すと、ファイルのすべての行を含む反復可能なオブジェクトが返されます。

CSV ファイルのサフィックスは .csv で、英語のカンマを使用してデータが区切られます (CSV はカンマ区切り値の英語の略語です)。

CSV ファイルは、Excel などのレポート ソフトウェアを管理する必要があるプログラマーによってよく使用されます。

CSV ファイル内のカンマ区切りの各データはレポート内のセルを表し、各行はレポート行を表します。

区切り文字とは、CSVファイル内でデータを区切るときに使用するカンマや縦棒「|」などの記号です。

読み取り: ファイルの内容にアクセスします。

書き込み: ファイル内のデータを追加または変更します。

ファイル パス: ファイルが保存されているコンピュータ上の場所。

with ステートメント: Python がステートメントを終了するときに操作を自動的に実行する複合ステートメント。

ファイル オブジェクト: ファイルの読み取りと書き込みに使用できるオブジェクト。

CSV ファイル: .csv 接尾辞が付いたファイル。カンマを使用してデータを区切ります。レポートを管理するプログラムでよく使用されます。

区切り文字: CSV ファイル内のデータを区切るために使用される記号 (カンマなど)。

異なるプログラミング パラダイム間の基本的な違いの 1 つは、状態の扱いです。

状態は、プログラム実行時の内部変数の値です。

グローバル状態は、プログラムの実行時の内部グローバル変数の値です。

手続き型プログラミング: このプログラミング スタイルでは、問題を解決するために一連の補助金を作成する必要があり、各ステップでプログラムの状態が変化します。

手続き型プログラミングでは、データをグローバル変数に保存し、関数を通じて処理します。

プログラムの状態はグローバル変数に保存されるため、プログラムが大きくなると問題が発生する可能性があります。

プロシージャはプログラミングの副作用であり、その 1 つはグローバル変数の状態を変更することです。

関数型プログラミング: 世界最小の汎用プログラミング言語。

関数型プログラミングは、グローバル状態を排除することで手続き型プログラミングで生じる問題を解決します。

関数型プログラマは、グローバル状態を適用または変更しない関数に依存します。使用する唯一の状態は、関数に渡される引数です。

メリットとデメリット

オブジェクト指向プログラミング パラダイムも、グローバル状態を排除することで手続き型プログラミングによって引き起こされる問題を解決しますが、関数を使用する代わりにオブジェクトを使用して状態を保存します。

クラスは、相互に対話できる一連のオブジェクトを定義します。

プログラミング パラダイム: プログラミング スタイル。

ステータス: 実行中のプログラム内の変数の値。

グローバル状態: プログラム実行時のプログラム内のグローバル変数の値。

手続き型プログラミング: このプログラミング スタイルでは、問題を解決するための一連のステップを記述する必要があり、各ステップでプログラムの状態が変化します。

関数型プログラミング: 関数型プログラミングは、関数転送を通じてグローバル状態を排除し、手続き型プログラミングの問題を解決します。

副作用: グローバル変数の値が変更されます。

オブジェクト指向: 相互に対話できるオブジェクトを定義するプログラミング パラダイム。

クラス: プログラマーが類似したオブジェクトを分類およびグループ化するための手段。

メソッド: 関数に似ていますが、クラス内で定義され、クラスによって作成されたオブジェクトに対してのみ呼び出すことができます。

インスタンス: すべてのオブジェクトはクラスのインスタンスです。クラスの各インスタンスは、クラスの他のインスタンスと同じデータ型を持ちます。

インスタンス変数: オブジェクトに属する変数。

マジック メソッド: オブジェクトの初期化などの特別な状況で Python によって使用されるメソッド。

クラスのインスタンス化: クラスを使用して新しいオブジェクトを作成します。

オブジェクト指向プログラミングには 4 つの主要な概念があります。

構成: 組み合わせ手法を通じて、1 つのオブジェクトを別のオブジェクトの変数として保存し、「独自の」関係をモデル化できます。

オブジェクト指向プログラミングの 4 つの柱: カプセル化、抽象化、ポリモーフィズム、継承。

継承: 遺伝的継承の概要では、子供は目の色などの特徴を親から継承します。同様に、クラスを作成すると、別のクラスからメソッドと変数を継承できます。

親クラス: 継承されるクラス。

サブクラス: 親クラスから継承するクラス。

メソッドのオーバーライド: サブクラスは、親クラスから継承されたメソッドを実装する機能を変更します。

ポリモーフィズム: さまざまな基本形式 (データ型) に関連するインターフェイスを提供する機能を指します。

抽象化: 何かの多くの機能を取り除き、最も基本的な性質だけを残すプロセスを指します。

クライアント コード: 該当するオブジェクトのクラス外のコード。

カプセル化: カプセル化には 2 つの概念が含まれます。最初の概念は、オブジェクト指向プログラミングのオブジェクトが変数 (状態) とメソッド (状態を変更したり、状態に関係する計算を実行するために使用される) を 1 か所 (オブジェクト自体) に収集するというものです。 2 番目の概念は、クライアント コードによる直接アクセスからクラスの内部データを隠すことを指します。

組み合わせ: 組み合わせ手法により、1 つのオブジェクトが別のオブジェクトの変数として保存され、「独自の」関係をモデル化できます。

Python では、クラスはオブジェクトです。 Python のすべてのクラスは、type クラスのインスタンス オブジェクトです。

クラスには 2 種類の変数があります。

2 つのオブジェクトが同じオブジェクトである場合、キーワードは True を返し、それ以外の場合は False を返します。

is キーワードを使用して、変数が None であるかどうかを確認できます。