対話環境

pythonはそのまま実行すると対話環境として働きます。

%python(中略)Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.>>> print 'hello'hello>>> 1 + 23

help()に関数やその他のオブジェクトを渡すことでヘルプが(あれば)見られます。qをタイプするとヘルプを抜けます。

>>> help(1)Help on int object:class int(object) |  int(x[, base]) -> integer(以下略)

dir()にオブジェクトを渡すことでオブジェクトの属性名一覧が返されます。

>>> dir(1)['__abs__', '__add__', '__and__', '__class__', '__cmp__', '__coerce__', '__delattr__', '__div__', '__divmod__', '__doc__', '__float__', '__floordiv__', '__format__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__hash__', '__hex__', '__index__', '__init__', '__int__', '__invert__', '__long__', '__lshift__', '__mod__', '__mul__', '__neg__', '__new__', '__nonzero__', '__oct__', '__or__', '__pos__', '__pow__', '__radd__', '__rand__', '__rdiv__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rlshift__', '__rmod__', '__rmul__', '__ror__', '__rpow__', '__rrshift__', '__rshift__', '__rsub__', '__rtruediv__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__truediv__', '__trunc__', '__xor__', 'conjugate', 'denominator', 'imag', 'numerator', 'real']

どんな関数があるかを調べるのに使ったりしますが、標準のままではだいぶ見辛いので外部モジュールのseeの導入をおすすめします。

• http://coffeeash.blogspot.com/2009/03/pythonsee.html
• ライブラリ：see - Life with Python
• see() has moved

type()でオブジェクトの型を調べます。

>>> type('hoge')

暗黙の変数 _ に一つ前に入力した式の結果が代入されます。

>>> 1 + 23>>> _ + 1013>>> result = _ + 100>>> _13 # 代入文では _ の値は更新されない

exit()を呼び出すと終了します。Ctrl-Dでもいいですが端末によるかもしれません。

より高機能なpython対話環境としてIPythonやJupyterがありますがここでは説明を省略します。

ライブラリのインポート

import math#mathモジュールの要素を使うprint math.pi# 3.141592653589793

import文で標準ライブラリや外部のライブラリを読み込みます。
指定した名前のライブラリが無い場合はImportError例外が発生します。

from形式を用いてローカルスコープにコピーすることもできます。同時に別名を付けることもできます。

from mathimport eprint e# 2.718281828459045from mathimport eas napiers_constantprint napiers_constant# 同様from mathimport *# 全部コピー(作法としてはよろしくないかも)

print文

print文です。自動的に末尾に改行が付加されます。
カンマで区切って複数いっぺんに出力もできます。この場合、間に半角空白が挿入されます。

print'Hello world'print'hoge','moge','fuga'print >>sys.stderr,'nurupo'#標準エラー出力

※Python3系では、printは文(statement)ではなく組み込み関数になりました。

# Python3print('Hello world')print('hoge','moge','fuga')print('nurupo',file=sys.stderr)#標準エラー出力

入力

raw_input()input()

raw_input()は入力された文字列をそのまま返します。
input()はeval(raw_input())と等価であり、入力文字列をPythonの式として解釈した結果を返すため、入力文字列が信頼できない状況では使ってはいけません。(参考→Wikipedia.ja:eval#セキュリティ上のリスク)

※Python3系ではinput()が2系のraw_input()相当となり、raw_input()は廃止されました。

コメント

一行コメントです。#から行末までがコメントアウトされます。

# コメント

複数行コメントのかわりとして3重クオート文字列を使う場合があります。後述。

"""    複数行    コメント    """

変数の宣言

Pythonには変数の宣言はありません。変数に代入する型も制限されません。

a =1a ='hoge'# aを上書き

スクリプトの実行

%pythonhoge.py

ワンライナー実行

%python -c "print 'Hello'"

バージョンの確認

%python -V # あるいは --versionオプション

各種演算

num =1 +1# 2num =1 -1# 0num =1 *2# 2num =5 /2# 2 (整数どうしの除算は整数に切り捨てられる)num =5.0 /2# 2.5 (どちらかが小数なら結果も小数)num =5 %2# 1 (剰余をとる)num =2 **3# 8 (累乗)

python3では整数/整数の演算も小数が帰ってくるようになりました。
従来の整数に切り捨てる演算がしたいときは//演算子を使いましょう。(//演算子はpython2.6〜でも使えます)

# python35 /2# 2.55 //2# 2

インクリメントとデクリメント

Pythonには++演算子がないので、+=や-=を使います。

i +=1i -=1

論理演算

Pythonの論理演算は以下のとおりです。orやandはTrue/Falseを返すわけではないことに注意。

x or y  # x が偽なら y 、そうでなければ xx and y # x が偽なら x 、そうでなければ ynot x   # x が偽なら True 、そうでなければ False

文字列の表現

通常の文字列はシングルクォートかダブルクォートで囲みます。
また、'''〜'''、"""〜"""で複数行にわたる文字列を構成できます。クォートに囲まれている範囲では改行がそのまま扱われます。

str1 ='abc'str2 ="def"str3 ='''ghijklmno'''

3重クォート文字列を変数に代入せずに記述し、複数行コメントのようにして使うこともあります。

"""    複数行    コメント    """

C言語でいうところのsprintf的な操作は%演算子、あるいはformat()関数で行います。

str4 ='%s def' % str1# 'abc def'str5 ='%s %s' % (str1, str2)# 'abc def'str6 ='{1} {0}'.format(str1, str2)# 'def abc'

文字列操作

各種文字操作です。

# 結合join1 ='hoge' +'moge'# 'hogemoge'join2 =','.join(['aaa','bbb','ccc'])# 'aaa,bbb,ccc'# 分割record1 ='aaa bbb  ccc'.split()# ['aaa', 'bbb', 'ccc'] デフォルトでは空白で分割record2 ='aaa,bbb,ccc'.split(',')# ['aaa', 'bbb', 'ccc']# 長さ(文字数)length =len('Supercalifragilisticexpialidocious')# 34# 切り出し# [start:stop]の形で指定して切り出すsubstr1 ='0123456789'[:3]# '012'  0〜stop-1を切り出すsubstr2 ='0123456789'[3:6]# '345'  start〜stop-1を切り出すsubstr3 ='0123456789'[6:]# '6789' start〜末尾を切り出す# 検索result ='abcd'.find('cd')# 見つかった場合はその位置、見つからなかった場合は-1が返る

要素の参照と代入

リスト、タプルは0から始まる添字で要素を参照できます。また、タプルは要素を新たに代入できません。

# 要素の参照list2[1]# 1list2[-1]# 2 インデックスに負数を指定することで後ろから辿れるtuple4[2]# 2# 要素の代入list2[0] =100tuple4[0] =1# エラー

タプル/リストの要素数

len(list3)# 5len(tuple4)# 5

リストの操作

array = [1,2,3,4]# 任意の要素を取り出すfirst = array.pop(0)# first == 1, array == [2, 3, 4]# 任意の要素を追加するarray.insert(0,5)# array == [5, 2, 3]# 末尾を取り出すlast = array.pop()# last == 3, array = [5, 2]# 末尾に追加array.append(9)# array == [5, 2, 9]# 末尾にリストを追加array.extend([0,1])# array == [5, 2, 9, 0, 1]

ディクショナリの要素の参照と代入

# 要素の参照dic['a']# 1# 要素の代入dic['a'] =100dic['c'] =42

ディクショナリに関する関数

# キーの取得dic.keys()# ['a', 'c', 'b'] (辞書式順や追加順に並ぶとは限らない)# 値の取得dic.values()# キーの存在確認'a'in dic# True# ハッシュのキーの削除del dic['a']

if文

if 条件:print'true'

if〜else文

if 条件:print'true'else:print'false'

if〜elif文

他の言語のようにelse ifではなくelifです。

if 条件1:print'if1'elif 条件2:print'if2'

while文

i =0while i <5:# 処理    i +=1

いわゆる無限ループには while 1:が主に使われます。

for文

Javaのforeachのような動作です。

for iin [0,1,2,3,4]:# inの右に渡されたリスト等の要素がiに順次代入されて処理されるprint i

今何番目の要素かを取っておきたい場合は、組み込みのenumerate()と合わせて使うとよいでしょう。

for i, jinenumerate(['zero','one','two','three']):print i, j

while-else, for-else

whileブロックやforブロックの後にelseブロックを付加できます。このブロック内の演算は、break以外でループを抜けた時に実行されます。

for iin ['hoge','moge','fuga']:print ielse:print'else'# 出力されるi=1while i <=0:    i +=1else:print'else'# 出力されるi=1while i:    i +=1if i>10:breakelse:print'else'# 出力されない

複数回繰り返し

for iinxrange(1000000):print'SPAM '# 1000000回繰り返し

xrange()はrange()と似ていますが、最初からリスト全体を生成するわけではないのでこういったループ目的に多用されます。(※Python3系ではrangeがxrange相当になっています。配列を最初から生成するrangeはなくなりました)

Pythonの真偽値

pythonにおいて、None、False、ゼロとして解釈できる数値(0, 0.0, 0j)、空文字列('')、空リスト、空タプル、空ディクショナリは偽と評価されます。
また、XXX.__len__()が0を返すようなオブジェクト、XXX.__nonzero__()がFalseを返すようなオブジェクトも偽と評価されます。
その他は真と評価されます。

切り捨て

num =int(1.5)# 1

小数点以下n桁目で丸める

num =round(3.14159,3)# 3.142num =round(1250, -2)# 1300.0  桁数に負数も指定できる

文字→数値

# 10進表記で変換int('100')# 100# 基数を指定して変換int('FFFF',16)# 65535# 小数float('1.0')# 1.0

数値→文字

str(1234)# '1234'

文字列→配列

list('hoge')# ['h', 'o', 'g', 'e']

文字列をそのまま出力したい

print文を使うと空白や改行が付加されて出力されますが、それを望まない場合。

sys.stdout.write('hogehoge')print('hogehoge', end='')#Python3

コマンドライン引数

sys.argvにリスト形式で格納されています。sys.argv[0]はスクリプト自身を指します。

print sys.argv

後置のif〜else

以下のように3項演算子のような書き方ができます。

result ='true_value'if 条件else'false_value'

クラス定義

クラスはclass 名前:で定義します。

classPerson():def__init__(self, name, age):        self.name, self.age = name, age        self.address =Nonejhon = Person('Jhon',15)print jhon.namejhon.address ='USA, Earth'

map

mapを使ってリスト等の各要素を変換できます。リスト内包表記も使えます。

map1 =map(str,range(5))# ['0', '1', '2', '3', '4']map2 = [str(x)for xinrange(5)]# ['0', '1', '2', '3', '4']

filter

filterを使ってリスト等の各要素から条件に合うものを抽出したリストを生成できます。リスト内包表記も使えます。

filter1 =filter(lambda x:'cat'in x, ['cat','dog','catalog'])# ['cat', 'catalog']filter2 = [xfor xin ['cat','dog','catalog']if'cat'in x]

タプル代入、リスト代入

タプル代入、リスト代入と呼ばれる代入方法があります。

(a, b) = (1,2)# a=1, b=2[c, d] = [a, b]# c=1, d=2a, b = b, a# a, bの値を交換

タプルやリストとして評価されるような式を右辺にして用いると便利です。

year, month, day ='2010/01/26'.split('/')

例外処理

raiseで例外を投げ、try〜except(〜finally)文で捕捉します。

try:#何かの処理if 条件:raiseException();exceptException, e:# 捕捉したException型の例外はeに代入される    (略)finally:# 例外の有無に関わらず実行されるブロック(必須ではない)    (略)else:# 例外が発生しなかった場合のみ実行されるブロック(必須ではない)

except節は2.6系から新しい表記ができるようになりました。

exceptExceptionas e:# 捕捉したException型の例外はeに代入される

asを用いた方が｢この変数に代入する｣という意図が明確に表現されているように思えるのでこちらを使うべきでしょう。Python3ではasを用いない形式は文法エラーになります。