Pythonの文法の基本を１日でマスターする（後編）

はじめに
演算子
制御文-繰り返し-
制御文-条件文-
おわりに

はじめに

Pythonの文法について基本的な部分を「１日でマスター」と題して一気に書いていきます。

この後編では、演算子、制御文（繰り返し、条件文）について記述します。

Pythonを実行するにあたり、anacondaを公式サイトからダウンロードしてインストールします。プログラムの実行は、anaconda Powershell Promptを使います。

Anaconda | The Operating System for AI

Democratize AI innovation with the world’s most trusted open ecosystem for data science and AI development.

プログラム実行環境ができたらpythonの文法に入ります。

前編では、pythonプログラムの構成、変数、リスト、タプル、辞書、関数について記載しています。

その内容については前編をご覧ください。

Pythonの文法の基本を1日でマスターする(前編)

Pythonの基本的な文法を一気にマスターします。前編としてpythonプログラム構成や変数、関数について書いていきます。

演算子

演算子とは、値を変数に格納したり四則演算、変数や数値の比較などを行うときに使う記号です。値を変数に代入する「代入演算子」や「複合代入演算子」、四則演算子などの計算をする「算術演算子」や「モジュロ演算子」、条件として使用する「関係演算子」や「論理演算子」、ビット単位の計算をする「ビット演算子」があります。

算術演算子、代入演算子は次のようなものがあります。

演算子	演算	説明
+	和	足し算
–	差	引き算
*	積	掛け算
/	徐	割り算
%	余	割り算の余り（整数に対して有効）
=	代入	右辺を左辺に代入
+=	和＋代入	A+=B　→　A=A+B
-=	差＋代入	A-=B　→　A=A-B
*=	積＋代入	A=B　→　A=AB
/=	徐＋代入	A/=B　→　A=A/B

>>> a=1.0
>>> b=2.0
>>> add=a+b
>>> sub=a-b
>>> mul=a*b
>>> div=a/b
>>> mod=a%b
>>>print("add=",add,"sub=",sub,"mul=",mul,"div=",div,"mod=",mod)
>>> add += add
>>> sub -= sub
>>> mul *= mul
>>> div /= div
>>> print("add=",add,"sub=",sub,"mul=",mul,"div=",div,"mod=",mod)

add= 3.0 sub= -1.0 mul= 2.0 div= 0.5 mod= 1.0
add= 6.0 sub= 0.0 mul= 4.0 div= 1.0 mod= 1.0

関係演算子は条件文の条件式に使用します。

演算が成立する（真）の場合、演算結果として「True」を返します。

逆に演算が成立しない（偽）の場合、演算結果として「False」を返します。

関係演算子は次のようなものがあります。

演算子	演算	説明
>	大なり	A>B 右辺Bが左辺Aより大きいかを比較する
>=	大なりイコール	A>=B 右辺Bが左辺A以上かを比較する
<	小なり	A<B 右辺Bが左辺Aより小さいかを比較する
<=	小なりイコール	A<=B 右辺Bが左辺A以下かを比較する
==	イコール	A==B 右辺Bと左辺Aが等しいかを比較する
!=	ノットイコール	A!=B 右辺Bと左辺Aが異なるかを比較する

>>> a=1
>>> b=2
>>> c=1
>>> print(a<b,a>b,a>=c)

>>> print(a==c,a==b,a!=c)

True False True

True False False

論理演算子は、条件文の条件式に使用します。

演算が成立する（真）場合、「True」を返します。

演算が成立しない（偽）場合、「False」を返します。

演算子	演算	説明
AND	AND	A AND B　右辺Bかつ左辺A
OR	OR	A OR B　　右辺Bまたは左辺A

>>> a=1
>>> b=2
>>>
>>> print((a<b)and(a>b))
>>>
>>> print((a<b)or(a>b))
>>>

False

True

ビット演算子は、ビット単位の計算をするときに使用します。

演算子	演算	説明
&	ビットAND	ビットごとのAND(論理積)
\|	ビットOR	ビットごとのOR(論理和)
^	ビットEXOR	ビットごとのEXOR(排他的論理和)
~	反転	ビット反転
<<	左シフト	左ビットシフト
>>	右シフト	右ビットシフト

>>> a=0b11111111
>>> bit0=0b00000001
>>> bit1=0b00000010
>>> bit2=0b00000100
>>> bit3=0b00001000
>>>
>>> print(format((a&bit0),'b’))
>>> print(format((a|bit0),'b’))
>>> print(format((a^bit0),'b'))
>>> print(format((~a),'b'))
>>> print(format((~bit0),'b'))
>>> print(format((bit2>>1),'b'))
>>> print(format((bit3>>1),'b'))
>>> print(format((bit2<<1),'b'))
>>> print(format((bit3<<1),'b'))

pythonの反転は変数が無限桁の使用であることより上位ビットが１で埋められます。

そのため、結果を出力するとマイナスとなります。

各演算子の処理優先度をまとめると以下のような表になります。

制御文-繰り返し-

while文は処理の繰り返しを行います。

終了条件が「True(真):1」の場合、「処理」を実行します。

終了条件は、繰り返し処理前に判断されます。

インデントは、タブスペースです。スペースのある行はwhile文内の処理になります。

>>> i=10
>>> while i:
...   print(i)
...   i-=1
...

>>> def power(base,n):  #baseのn乗を計算するプログラム
...   p=1
...   i=1
...   while(i<=n):
...     p=p*base
...     i+=1
...   return p
...

>>> power(4,2)
16
>>> (2,3)
(2, 3)
>>> power(2,3)
8
>>> power(3,2)
9
>>> power(3,3)
27

繰り返しには、もうひとつfor文があります。

for文はオブジェクトの先頭の値が代入され、オブジェクトの終了まで処理を繰り返します。

>>> for i in range(0,10):
...   print(i)
...

>>> color=["red","green","blue"]
>>> for c in color:
...   print(c)
...

red
green
blue

>>> city=("tokyo","kanagawa","saitama","chiba")
>>> for c in city:
...   print(c)
...

tokyo
kanagawa
saitama
chiba

制御文-条件文-

条件文は、「if」、「else」、「elif」という制御文からなります。

if文は、条件が「True(真)」の場合、「処理」が実行されます。

条件が「False(偽)」の場合は、「処理」が実行されません。

条件文の「処理」部分は、インデント（タブスペース）の行で有効になります。

if-else文は次のような記述になります。

条件が「True(真)」の場合、「処理１」が実行されます。

逆に条件が「False(偽)」の場合は、「処理２」が実行されます。

if-else if文は、「if」と「elif」という制御文で実行します。

条件１が「True(真)」の場合、「処理１」が実行されます。

条件１が「False(偽)」の場合、続いて条件２が評価されます。

条件２が「True(真)」の場合は、「処理２」が実行され、条件２が「False(偽)」の場合は条件内の処理は実行されません。

処理の条件は、この「if」、「elif」、「else」を組み合わせて作成します。

>>> i=0
>>> if i==0:
...   print(i)
... elif i==1:
...   print(i)
... else:
...   print("other number")
...

>>> i=1
>>> if i==0:
...   print(i)
... elif i==1:
...   print(i)
... else:
...   print("other number")
...

>>> i=2
>>> if i==0:
...   print(i)
... elif i==1:
...   print(i)
... else:
...   print("other number")
...

other number

おわりに

Pythonの文法を１日でマスターする前編と後編でpythonプログラムの基本的な文法を確認しました。この先にはオブジェクト指向の部分でクラスの習得がありますが、それはまた別記事にまとめたいと思います。

Pythonの文法の基本を1日でマスターする(後編)

はじめに

演算子

制御文-繰り返し-

制御文-条件文-

おわりに

コメント