Python勉強記（３）- 全体像・基本データ型

うかうかしているうちに、Python3.12.4 がリリースされました。

Pythonは常に進化しています。最初に、最新版へのアップデート（上書きインストールによる更新）を行いましょう。
ここから「ですます調」は注釈を除きやめます。

(2024/7/28追記: Copilotで全文クレンジングにともない、上記撤回します）

Pythonの全体像

Pythonの学習を始めたいが、どのように進めれば良いか？
まずは、全体の理解を深めるために公式のリファレンスを確認してみましょう。

「チュートリアル」を順に読み進めることで、Pythonの全体像が徐々に明らかになります。

現在の中年層は、カーニハンとリッチーの「プログラミング言語C」（K&R本）を使ってC言語を学んできました。ここでも、同様のアプローチを取ります。

Pythonインタプリタ

実際に操作して確認するために、Pythonインタプリタ環境をPCに準備しましょう。

Google Colab、最近インストールした公式Pythonインタプリタ、Jupyter Notebookなど、どれを使用しても問題ありません。これからは、公式Pythonインタプリタのプロンプトを引用して進めていきます。

基本データ型

文字列型

コマンドプロンプトからPythonインタープリタを起動し、”Hello,world”を表示してみます。

>>> "Hello,world"
'Hello,world'
>>>

最初はprint()関数を使って「Hello, world!」と表示していましたが、Pythonの対話モードでは、単に表示したい場合はprint()関数は不要です。また、インタプリタモードでのエコーバック出力では、文字列がシングルクォートで囲まれて表示されます。

数値型

数値型には以下の種類があります。

• 整数（integer）：0, 1, -2 など。ここでは十進整数のみを説明します。

• 浮動小数点数（float）：実数を指し、例えば 1.0, 1.0e8（=1.0*10**8）があります。

• 複素数（complex）：1+2j のような数です。pythonでは虚数単位として「j」を使います。

これらの数値型を使って、Pythonインタプリターを単純な計算機として使用することができます。
（注）説明を簡単にするため、インラインコメント（#以降はコメントとして扱われる）を加えます。

>>> 1　　# 整数
1
>>> 1+1　# 整数の足し算
2
>>> 3.14　# 実数
3.14
>>> 10e2 # 実数（小さい10のべき乗）
1000.0
>>> 1e101　# 整数（大きい１０のべき乗）　
1e+101
>>> 3/2 # 除算（int/int=float)
1.5 
>>> 3//2 # 整数の除算(int//int=int)　
1
>>> 1+2j # 複素数(complex) ※実部・虚部とも整数（ガウス整数)
(1+2j)
>>> 1.0+2j　# この場合ガウス整数になる。
(1+2j)
>>> 1.1+2.2j 　# 一般的な複素数
(1.1+2.2j)

忘れていましたが、変数に格納されていない値はリテラルと呼ばれます。
リテラルの型は、type()関数を使用して確認することができます。

>>> type("Hello")
<class 'str'>
>>> type(1)
<class 'int'>
>>> type(1+2.0)
<class 'float'>
>>> type(1e8)
<class 'float'>
>>> type(1+2j)
<class 'complex'>
>>> type(1.0+2.0j)
<class 'complex'>

Pythonでは、型名はクラスを指し（文字列や数値のリテラルもオブジェクトです）、Pythonは完全なオブジェクト指向言語です。今はまずその事実を認識しておきましょう。

その他データ型（次回以降）

Pythonでは、上記の基本データ型を組み合わせた配列（リスト）を含む豊富な組み込みデータ型を使用できます。内容が長くなりそうなので、次回に続けることにします。
次回は、まだ説明していないデータ型と、変数や（簡単な）関数について説明する予定です。

ここまでお読みいただき、心から感謝しています。