はじめに
前回のPython入門（2）では、Google Colabについて学び、Pythonの実行方法を知りました。
Python入門の第三弾として、Pythonの基礎、簡単な四則演算、データ型、変数、コメント、関数、モジュールとImport文などについて紹介します。
この記事を読むと次の疑問について知ることができます。
それでは、Pythonの基礎として、をPythonの基礎、簡単な四則演算、データ型、変数、コメント、関数、モジュールとImport文などについて深堀していきます。
簡単な四則演算など
ここでは、Pythonで簡単な四則演算などをする場合の計算式を次に示します。
| 四則演算など | 計算式 | 例 | 計算結果 |
| 足し算 | x + y | 5 + 2 | 7 |
| 引き算 | x - y | 5 - 2 | 3 |
| 掛け算 | x * y | 5 * 2 | 10 |
| 割り算 | x / y | 5 / 2 | 2.5 |
| 剰余 | x % y | 5 % 2 | 1 |
| 整数除算 | x // y | 5 // 2 | 2 |
| べき乗 | x ** y | 5 ** 2 | 25 |
ここで、掛け算は「×」ではなく「＊」を、割り算は「÷」ではなく「/」を使うことに注意してください。
以下は、ｘに５を、ｙに２を代入した場合のGoogle Colabで実行した結果です。
変数
Pythonでも、他のプログラミング言語と同様に変数を利用することができます。
また、他のプログラミング言語と大きく異なることに、変数を利用する前に特に変数宣言をする必要がありません。
変数を利用する時点で自動的にデータ型が決められるために、「動的型付け」と呼ばれます。
変数とは、色々な値を代入できる入れ物と考えることができ、その入れ物にはいろいろな形式のデータ型を代入することが可能です。（データ型についてはこの後で解説）
一般的な変数の代入式は次のように表現できます。
変数名 = 式
ここで、変数名には何でも良いというわけではなく、次のような決まりがあります。
規則上はひらがなや漢字なども使えますが、エラーの原因になることが多いので、最初の内は半角のアルファベットと数字、アンダースコア「_ 」だけを使うようにしましょう。
Pythonで扱えるデータ型
四則演算で扱ってきたデータ型は整数（1，2，3，4，5，・・・・）と呼ばれるデータ型ですが、Pythonでは整数型以外に色々なデータ型を利用することができます。
| データ型 | 説明 | 記述例 | |
| 整数 | int | 小数点を含まない数値 | 6、100、-15 |
| 浮動小数点 | float | 小数点を含む数値 | 3.14、-5.6 |
| 複素数 | complex | 実数と虚数の組み合わせで作られる数 | 5＋2j、－4＋5j |
| 文字列 | str | 文字列（文字を含む） " " ダブルクォーテーション、もしくは' ' シングルクォーテーションで囲って定義する。 |
'abc'、”257”、’xyz’ |
| 真偽 | bool | True、Falseで定義する。 | True、False |
| 配列 | list | 複数の要素（文字列、整数、論理など）を含み、[ ] を使って定義し、各要素の間はカンマ','で区切り、格納した各要素の変更が可能。 | [2, 6, 7, 1]、 ['abc', 6, True] |
| タプル | tuple | 複数の要素（文字列、整数、論理など）を含み、( ) を使って定義し、各要素の間はカンマ','で区切り、格納した各要素の変更は不可。 | (2, 6, 7, 1)、('abc', 6, True) |
| 辞書 | dict | 複数の要素（文字列、整数、論理など）を含み、{ }を使って定義し、各要素は、キーと組合せて間にコロン':'を挟み記述し、キー値と合わせて値を設定することにより、キー値を元に値を参照でき、格納した各要素の変更は可能。 | {'Key1' : 'Val1', 'Key2' : 'Val2'・・・・・} |
| 日付 | datetime | 日付 | atetime.date(2022, 4, 29)、 datetime.datetime(2022, 3, 25, 12, 36, 45) |
最初の内は、整数、 浮動小数点数 、文字列を主に使って説明していきます。
変数と代入文の例
ここでは、変数と代入文を利用するために、次のようなシチュエーションを考えます。
「くみちゃんは、ある料理を作るために材料であるレタス2個（157円/個）、きゅうり4本（90円/本）、キャベツ3個（350円/個）、タマネギ5個（80円/個）、じゃがいも9個（35円/個）を購入しました。合計金額はいくらになるでしょう？」
これをGoogle Colabで書いてみましょう。
上述の代入文のように、そのぞれの材料の変数（retasu、kyuri、kyabetu、tamanegi、jyagaimo）を利用し、その変数に材料の単価と購入した個数を掛け合わせて、それぞれの材料の購入価格を計算し、最後に購入した材料を全て合計することにより購入した材料の合計金額を計算しています。
このようにすることにより、間違いも探しやすくなり、材料の単価、個数などの変更も容易になります。
コメント文
Pythonにも他のプログラミング言語と同様に、コメント文を書くことができます。
コメント文をコード内に挿入することにより、コードを後から見返した時にコードの内容が理解しやすいようにすることができます。
コメントは、「#」を書き込んだ以降の文はコメントとして扱われます。
例として、上述の「変数と代入文の例」で示したPythonコードにコメントを書いてみましょう。
関数
Pythonには、便利な機能が最初から利用できるようになっており、それらの多くは関数として呼び出して利用できます。
関数の一般的な定義は次の通りです。
関数名(引数1、式数2、式数3、式数4・・・・・・・・・）
皆さんも知らないうちに利用する関数としてprint()関数があります。
Google Colabでは、わざわざprint()関数を書かなくとも、出力したい変数などを書いて実行すると出力してくれますが、Pythonのコードをテキストエディター（例えば、VS コード）などで書く際には、変数などの値がどのようになっているかを知るためにprint()関数を利用します。
ここでは、print()関数の簡単な例を、Google Colabで以下に示します。
Pythonでは、print()関数以外にも次に解説するimport文を利用しなくとも、直ぐに利用できる関数があり、これら関数のことを組み込み関数と呼びます。
皆さんも良く知っている組み込み関数として、例えば、次のようなものがあります。
モジュールとimport文
Pythonはこれまでにも説明してきたように、大変高機能なプログラミング言語であり、予め簡単に利用できるように最初から直ぐ使えるような関数（組み込み関数）や特定の機能を集めたものや自分でPythonでプログラミングしたコード（××.py）なども呼び出して利用できます。
これらの特定な機能を集めたものや自分でPythonでプログラミングしたコード（××.py）のことをモジュールと呼びます。
これらモジュールの中に、皆さんも良く使う三角関数や対数などの数学的な関数が利用できるmathと言うモジュールがありますが、これらモジュールを利用する場合には使うための文が必要にななります。
それがimport文です。
import文の書式は次の通りです。
import モジュール名
もう一つの例として、カレンダーが出力できるCalendarモジュールのある年の１年分のカレンダーを出力できる関数pryear()を利用して見ます。
おわりに
如何だったでしょうか？
簡単な四則演算など、変数、Pythonで扱えるデータ型、変数と代入文の例、コメント文、関数、モジュールとimport文などについて解説してきました。
この記事を読みながらPythonを学んでもらえればと思います。
次をお楽しみに？
以上です。
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