Pythonの文法

ここではPythonの文法を簡単にまとめておきます。特に記載のない場合、Python3を対象としています。

目次

基礎文法

Pythonの特徴

• 拡張子は.py。
• 文末のセミコロンを付ける必要はない(付けてもOK)。
• 値の代入はイコール(=)。
• セミコロンで文を区切れば1行に複数の処理を記載できる。
• 単行コメントは「# ～～」、複数行コメントは「""" ～～ """」(ヒアドキュメントとして)。
• 処理のブロックはインデントで表現する。
• 文字列はダブルクォート("")、もしくはシングルクォート('')で括る。r"と"で括るとraw文字列。"""や'''で括ると複数行文字列(ヒアドキュメント)。
• 大文字と小文字は区別される。
• 識別子に使えるのは大文字小文字のアルファベットと数字とアンダースコアが使える。2バイト文字も使用可。先頭（一文字目）に数字は使えない。
• 変数宣言は不要（いきなり使える）
• 文字列連結には + を使う。
• 関数定義は「def 関数名(引数…)」、戻り値の指定は「return」。
• タプルがある。
• 「return」や型宣言時に複数値を指定できる(タプルで返却される)。
• クラスのメンバアクセスはドットで行う。
• アクセス修飾子はない。(慣習的な命名規則によってプライベートとみなす方式を採る。_で始める)
• クラスの多重継承ができる。
• クラスのコンストラクタ相当のメソッドは__init__。
• インスタンスメソッドの第一引数には常にselfとする。

参考

• 2.3. 識別子 (identifier) およびキーワード (keyword)
• (note.nkmk.me) Pythonで識別子（変数名など）として有効・無効な名前、命名規則
• (Python学習講座) プライベートメンバ
• (Qiita) Pythonのselfとかinitを理解する

コメント

行コメント

#以降が行コメントになります。

# これはコメント
print('Hello') # これもコメント

複数行コメント

シングルクォーテーション3つ(''')で囲むと複数行コメントになります。

'''
この行はコメント！
この行もコメント！
'''

Pythonはインデントでブロックを表現する言語なので、複数行コメントの場合はインデントに注意しましょう。
同じブロックにいないとエラーになります。

for x in {1, 2, 3}:
  print("text")
  '''
  forのブロック内でのコメントは
  同じインデントを付けて書く必要がある
  '''
  print(x)

'''
この行もコメント(forのブロックの外)
この行もコメント(forのブロックの外)
'''

参考

• (UX MILK) Pythonでのコメントアウトの書き方

ハローワールド

printを使います。

print("Hello, World")
print("Hello, ")
print("World")

$ python hello1.py
Hello, World
Hello, 
World

普通に呼び出すと、改行コード付きで出力されます。 改行コードなしにするには、end="" を付けます。

print("Hello, ", end="") # end="" とすると改行しない
print("World")

$ python hello2.py
Hello, World

参考

• (てきとーなブログ) python3で改行なしprintをする。

コマンドライン引数

コマンドライン引数を渡す

$ python ファイル名.py 引数1 引数2 引数3 …

コマンドライン引数を受け取る

プログラム内でコマンドライン引数を受け取るにはsys.argvモジュールを使います。

import sys
print(sys.argv[0]) # ファイル名
print(sys.argv[1]) # 引数1
print(sys.argv[2]) # 引数2
print(sys.argv[3]) # 引数3

• argv[0]はファイル名固定です。
• argv[1]以降が引数となります。
• 渡した引数の数より大きなインデックスを指定するとIndexErrorが発生します。利用する際は長さチェックをしてください。

サンプルソース

• (language-examples) 0010_argv.py

参考

• (Tech Teacher Blog) Pythonのコマンドライン引数がわかる！渡し方・取得方法を分かりやすく解説

文

• Pythonには2種類の文があります。単純文と複合文です。
  • 単純文は1行のコードで表現されます。
  • 複合文は通常複数の行で表現されます。
  • 複合文は1つ以上の節で構成されます。
• 1つの節は2行以上のコードで、1行のヘッダー部分とそれに続くスイート部分で構成されます。
  • ヘッダーはキーワードが含まれる1行のコードです。
    • 行の最後にコロン:があり、インデントされた1行以上のコードが次に続きます。
    • インデントの後には1つ以上のスイートが続きます。
  • 1つのスイートは1行のコードだけで構成されます。
  • ヘッダーがスイートを制御します。

例

# ↓節
for i in range(100):  # ←ヘッダー
    print("Hello, World!")  # ←スイート：インデントされている、ヘッダーに制御される

文を複数行に分けて書く

• 文を複数行に分けて書きたい場合は、末尾にバックスラッシュを付けます。

  Copy

  total = 123 \
        + 456 \
        + 789
  

• (...)、[...]、{...}中のカンマの後ろのバックスラッシュは省略できます。

  Copy

  months = ["Jan", "Feb", "Mar", "Apr",
            "May", "Jun", "Jul", "Aug"
            "Seq", "Oct", "Nov", "Dec"] 
  

参考

• 書籍『独学プログラマー Python言語の基本から仕事のやり方まで』

演算子

算術演算子

累算代入演算子

比較演算子

• 比較演算子を使った式はTrueかFalseのどちらかしか返しません。

  演算子	説明	例	評価結果
  >	より大きい	100 > 10	True
  <	より小さい	100 < 10	False
  >=	以上	2 >= 2	True
  <=	以下	1 <= 4	True
  ==	等価(同じ値か)	6 == 9	False
  !=	非等価(違う値か)	3 != 2	True

論理演算子

• 論理演算子もTrueかFalseのどちらかしか返しません。

  演算子	説明	例	評価結果
  and	かつ	True and True	True
  or	あるいは	True or False	True
  not	否定	not True	False

参考書籍

• 書籍『独学プログラマー Python言語の基本から仕事のやり方まで』

参考サイト

• (Deep Rain) 【python】数値をインクリメントする

インクリメントとデクリメント

インクリメント

• C言語のような++はありません。
• 代わりに累算代入演算子の+=を使います。
  Copy

  a = 10
  a += 1
  print(a) # => 11
  

デクリメント

• C言語のような--はありません。
• 代わりに累算代入演算子の-=を使います。
  Copy

  b = 10
  b -= 1
  print(b) # => 9
  

参考サイト

• (Deep Rain) 【python】数値をインクリメントする

代入式

• python3.8以降で利用できます。
• 代入するときに=ではなく:=を使って代入します。
  • 形がセイウチの目と牙(:=)に似ていることから、「セイウチ演算子」と呼ばれているそうです。
• 代入した結果を値として評価したい場合に利用します。

i = 5
while (i := i - 1):
    print(i)

4
3
2
1

• C言語とかではよく使ってたイディオムですね。

参考サイト

• (Deep Rain) 【python】数値をインクリメントする

参照

• 代入式

条件分岐 - if文

• 条件分岐にはif、elif、elseを使います。

if 条件式:
    # 条件式が真の時に実行する処理1
    # 条件式が真の時に実行する処理2

条件式が偽の場合に別の条件を指定するにはelifを使います。
else ifではないのでご注意下さい。

if 条件式1:
    # 条件式1が真の時に実行する処理1
    # 条件式1が真の時に実行する処理2
elif 条件式2:
    # 条件式2が真の時に実行する処理1
    # 条件式2が真の時に実行する処理2

条件式が偽の場合に実行するブロックを指定するにはelseを使います。

if 条件式:
    # 条件式が真の時に実行する処理1
    # 条件式が真の時に実行する処理2
else:
    # 条件式が偽の時に実行する処理1
    # 条件式が偽の時に実行する処理2

elifとelseは組み合わせられます。

if 条件式1:
    # 条件式1が真の時に実行する処理1
    # 条件式1が真の時に実行する処理2
elif 条件式2:
    # 条件式2が真の時に実行する処理1
    # 条件式2が真の時に実行する処理2
else:
    # 条件式1,条件式2がともに偽の時に実行する処理1
    # 条件式1,条件式2がともに偽の時に実行する処理2

例

home = "日本"
if home == "日本":
    print("Hello, Japan!")
elif home == "タイ":
    print("Hello, Thailad!")
elif home == "インド":
    print("Hello, India!")
elif home == "中国":
    print("Hello, China!")
else:
    print("Hello, World!")

Hello, Japan!

ソース

• (language-examples) 0001_if.py

参考

• 書籍『独学プログラマー Python言語の基本から仕事のやり方まで』

関数

リストの展開・辞書の展開

• 関数の引数にリストや辞書の内容を展開して渡すことができます。
• リストを展開して渡す場合、リストの前に*を付けます。
• 辞書を展開して渡す場合、リストの前に**を付けます。

def func_list(arg1, arg2, arg3):
    print("arg1 =" + str(arg1))
    print("arg2 =" + str(arg2))
    print("arg3 =" + str(arg3))

lst = [10, "aaa", True]
func_list(*lst)

arg1 =10
arg2 =aaa
arg3 =True

• リストの数が引数の数より多かったり少なかったりするとTypeErrorが発生します。

def func_dict(key1, key2, key3):
    print("key1 =" + str(key1))
    print("key2 =" + str(key2))
    print("key3 =" + str(key3))

dic = {"key3": 10, "key2": "aaa", "key1": True}
func_dict(**dic)

key1 =True
key2 =aaa
key3 =10

• 引数名と一致するキーが無かったり、一致しないキーがあったりするとTypeErrorになります。

ソース

• (language-examples) 0013_argument_expand.py

参考

• (note.nkmk.me) Pythonで関数の引数にリスト、タプル、辞書を展開して渡す

クラス

クラスの定義

通常のクラス定義

class クラス名(継承元クラス名):
    """クラスのドキュメンテーション"""
    def method1(self, ...):
       処理
       　：
       　：

    def method2(self, ...):
       処理
       　：
       　：

空クラス

class クラス名:
    pass

参考サイト

• (Python学習講座) クラスの基本

クラスの継承

クラスの継承

• SubクラスがBaseクラスを継承
  Copy

  class Base:
      """ 親クラス """
   
      def func1(self):
          print('func1')
   
  class Sub(Base):
      """ 子クラス """
   
      def func2(self):
          print('func2')
   
  obj = Sub()  # 子クラスをインスタンス化
  obj.func1()  # 親クラスのメソッドも実行可能
  obj.func2()  
  

子クラス内から親クラスのメソッド呼び出し

• 親クラスのメソッド呼び出しにはsuper()を使います。
  Copy

  class Base:
      """ 親クラス """
   
      def func1(self):
          print('func1')
   
  class Sub(Base):
      """ 子クラス """
   
      def func2(self):
          super().func1() # 親クラスのメソッドを呼び出し
          print('func2')
  

親クラスのコンストラクタ呼び出し

class User:
    def __init__(self, name="", age=0):
        self.name = name
        self.age = age

class Employee(User):
    def __init__(self, name, age, department):
        super().__init__(name, age)
        self.department = department

オーバーライド

class User:
    def __init__(self, name="", age=0):
        self.name = name
        self.age = age

    def say_name(self):
        print("私の名前は" + self.name + "です。")

class Employee(User):
    def __init__(self, name, age, department):
        super().__init__(name, age)
        self.department = department

    def say_name(self):
        print("名前は" + self.name + "、所属部署は" + self.department + "です。")

多重継承

class Base1:
    def func1(self):
        print('func1')
 
class Base2:
    def func2(self):
        print('func2')
     
class Sub(Base1, Base2):
    def func(self):
        super().func1()
        super().func2()
 
obj = Sub()
obj.func()

参考サイト

• (Python学習講座) クラスの継承

参考

関連メモ

• Pythonで辞書操作
• Pythonでリスト操作

参照

• 2.3. 識別子 (identifier) およびキーワード (keyword)

参考サイト

• (Python学習講座) クラスの基本
• (Python学習講座) クラスの継承
• (Python学習講座) プライベートメンバ
• (Qiita) Pythonのselfとかinitを理解する
• (Tech Teacher Blog) Pythonのコマンドライン引数がわかる！渡し方・取得方法を分かりやすく解説
• (UX MILK) Pythonでのコメントアウトの書き方
• (note.nkmk.me) Pythonで識別子（変数名など）として有効・無効な名前、命名規則
• (note.nkmk.me) Pythonで関数の引数にリスト、タプル、辞書を展開して渡す
• (てきとーなブログ) python3で改行なしprintをする。

参考書籍

• 書籍『独学プログラマー Python言語の基本から仕事のやり方まで』

ソース

• (language-examples) 0001_if.py
• (language-examples) 0010_argv.py
• (language-examples) 0013_argument_expand.py