わくわくPython入門

print と型

# 文字列
print("こんにちは")

# 数字（整数・小数）
print(10)
print(3.14)

# ブール値
print(True, False)

# 型の確認
print(type("abc"), type(10), type(3.14), type(True))

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行ごとの解説

print("こんにちは")：画面に文字列（"こんにちは"）を表示します。文字列はシングルかダブルクオートで囲みます。
print(10)：整数 10 を表示します。数値はクォートで囲みません。
print(3.14)：浮動小数点数（小数）を表示します。
print(True, False)：複数の値をカンマで区切って渡すとスペースで区切って表示されます。ここではブール値を表示。
print(type(...))：type() はオブジェクトの型を返し、デバッグや確認に使います。

よくある間違い: 文字列と数値を混ぜて演算しようとするとエラーになります（例: "10" + 5）。数値に変換するには int("10") を使います。

変数と代入

# 代入
x = 10
name = "Toma"
pi = 3.14159
flag = True

print(x, name, pi, flag)

# 複数代入
a, b = 1, 2
print(a, b)

# 値の更新
x = x + 5  # 古典的
x += 5     # 便利な短縮形
print(x)

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行ごとの解説

x = 10：変数 x に整数 10 を代入。左が変数名、右が値です。
name = "Toma"：文字列を代入。
pi = 3.14159：浮動小数点を代入。
flag = True：ブール値を代入。
print(x, name, ...)：複数の変数を一度に表示（カンマで区切ると自動でスペースが入る）。
a, b = 1, 2：複数代入。右側の値が左側の変数へ順に代入されます。
x = x + 5：現在の x に 5 を足して再代入。
x += 5：上の操作の省略形（インプレース演算子）。

ポイント: 変数名は意味が分かるものにしましょう。数字で始めない、予約語を避ける、といった基本ルールを守ると読みやすくなります。

入力と出力

name = input("名前を入力してください: ")
age_str = input("年齢を入力してください: ")
# 入力は常に文字列なので数値に変換する
age = int(age_str)

print(f"こんにちは、{name} さん。{age}歳ですね。")

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行ごとの解説

name = input("...")：プロンプトを出してユーザーの入力を受け取り、文字列として name に保存します。
age_str = input("...")：同様に入力を文字列として受け取ります。注意：input() は常に文字列を返します。
age = int(age_str)：文字列を整数に変換します。ユーザーが数値以外を入力すると例外（ValueError）が発生するので通常は try/except で保護します。
print(f"...")：f-string を使って変数を文字列内に埋め込み、整形して表示します。

実務上の注意：ユーザー入力は信頼できないデータです。必ず検証とエラーハンドリングを行ってください。

演算・比較・論理

# 四則演算
print(5 + 3, 5 - 3, 5 * 3, 5 / 2, 5 // 2, 5 % 2, 2 ** 3)

# 比較
print(5 > 3, 5 == 4, 5 != 4)

# 論理演算
print(True and False, True or False, not True)

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行ごとの解説

+, -, *：加算・減算・乗算。
/：除算。結果は常に浮動小数点（2/1 -> 2.0）。
//：整数除算（切り捨て）。
%：剰余（余り）。
**：べき乗。
比較演算（== など）は真偽値を返し、論理演算（and, or, not）で複合条件を扱います。

条件分岐とループ

# if / elif / else
x = 10
if x > 0:
    print("正の数")
elif x == 0:
    print("ゼロ")
else:
    print("負の数")

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行ごとの解説

x = 10：変数に値を代入。
if x > 0:：条件が True のときに次のインデント行を実行します。条件にはコロンが必要です。
Python ではインデント（スペース）でブロックを表します。一般にスペース4つを推奨します。
elif は "それ以外でさらに条件"、else はどれにも当てはまらない場合に実行されます。

# for ループ
for i in range(5):
    print(i)  # 0 1 2 3 4

# while ループ
n = 5
while n > 0:
    print(n)
    n -= 1

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for i in range(5):：0 から 4 まで順に i に代入してループします。
while n > 0:：条件が True の間ループが続きます。条件を変化させないと無限ループになります。
n -= 1：n = n - 1 の短縮形。ループを終わらせるために使います。

関数（詳細）

def greet(name):
    """引数 name を受け取り挨拶文を返す関数"""
    return f"こんにちは、{name}さん！"

print(greet("Toma"))

# デフォルト引数、キーワード引数
def add(a, b=10):
    return a + b

print(add(5), add(5, b=2))

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行ごとの解説

def greet(name):：関数の定義を開始します。def の後に関数名と引数を記述し、最後にコロンを置きます。
"""..."""：docstring（説明文）。関数の目的や引数、戻り値を記述しておくと後で便利です。
return ...：呼び出し元に値を返します。ここでは文字列を返しています。
print(greet("Toma"))：関数を呼び出し、返り値を表示します。
def add(a, b=10):：引数 b にデフォルト値を与えた例。呼び出し時に省略可能です。
キーワード引数（add(5, b=2)）で引数名を指定して渡すと可読性が上がります。

注意: 関数内でグローバル変数を直接書き換えると副作用が発生しやすく、バグの原因になります。可能な限り引数と戻り値でデータを受け渡しましょう。

リスト・タプル・辞書・集合

# リスト: 変更可 (mutable)
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruits.append("orange")
print(fruits)

# タプル: 変更不可 (immutable)
coords = (10, 20)
print(coords)

# 辞書: key -> value
person = {"name":"Toma", "age":18}
print(person["name"])  # Toma

# 集合: 重複を排除
s = {1,2,2,3}
print(s)

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行ごとの解説

fruits = [...]：角括弧でリストを作成します。要素の追加・削除ができます。
fruits.append(...)：リストの末尾に要素を追加します。
coords = (10,20)：丸括弧でタプルを作成。変更不可なので不変データに向いています。
person = {...}：辞書はキーと値の対応。キーで高速に値を取り出せます。
s = {1,2,2,3}：集合は重複を自動で排除します。

モジュールと標準ライブラリ

import math
print(math.pi)
print(math.sqrt(16))

import random
print(random.randint(1, 10))

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import math：math モジュールを読み込みます。モジュール名をプレフィックスにして中の要素にアクセスします。
math.pi：円周率の定数。
math.sqrt(16)：平方根を計算。
import random：乱数モジュールの読み込み。
random.randint(1,10)：1〜10 のランダム整数を返します。

補足: from math import sqrt のようにすると関数を直接呼び出せますが、名前衝突に注意してください。

ファイル入出力

# 書き込み
with open('sample.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write('こんにちは
')

# 読み込み
with open('sample.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    text = f.read()
print(text)

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with open(..., 'w') as f:：ファイルを開いて f にファイルオブジェクトを割り当て、ブロック終了時に自動で閉じます。
f.write(...)：ファイルに文字列を書き込みます（改行は自分で入れる）。
with open(..., 'r') as f:：読み込みモードで開きます。
text = f.read()：ファイルの全内容を文字列として読み込みます。大きなファイルは逐次処理を検討してください。

オブジェクト指向（徹底解説）

class Dog:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def bark(self):
        return f"{self.name}: ワン！"

# インスタンス化
pochi = Dog('Pochi', 3)
print(pochi.bark())
print(pochi.age)

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概念（ざっくり）

クラスは《設計図》、インスタンスは《その設計図から作られた具体物》です。属性はインスタンスごとのデータ、メソッドはそれに対する操作です。

行ごとの解説

class Dog:：Dog という名前のクラスを定義します。クラス名は慣習的に先頭大文字。
def __init__(self, name, age):：コンストラクタ。インスタンス生成時に実行され、初期値を受け取ります。self はそのインスタンス自身を指します。
self.name = name：インスタンスの属性 name に引数の値を保存します。異なるインスタンスがそれぞれ異なる属性値を持てます。
def bark(self):：インスタンスメソッド。メソッドの第1引数は常に self（暗黙的にインスタンスが渡る）。
pochi = Dog('Pochi', 3)：クラスからインスタンスを作る（インスタンス化）。この時点で __init__ が実行され属性が設定されます。
pochi.bark()：インスタンスのメソッドを呼び出します。内部で self は pochi を指します。

Q&A: __init__ と self は何をしたいの？
- __init__ は「そのインスタンスがどういうデータを持つべきか」を定義して初期化するための関数です。
- self は「このメソッドを呼んでいるそのインスタンス」を表すための名前で、インスタンスごとの値（属性）を参照・更新するために必要です。

ミニプロジェクト — 単語カウントツール

def word_count(text):
    words = text.split()
    counts = {}
    for w in words:
        w = w.strip().lower()
        counts[w] = counts.get(w, 0) + 1
    return counts

if __name__ == '__main__':
    sample = 'Python is great. Python is easy.'
    print(word_count(sample))

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行ごとの解説

def word_count(text):：関数定義。テキストを渡して解析結果を返します。
words = text.split()：空白で分割して単語リストを作る。句読点は残るので必要なら前処理が必要。
counts = {}：単語と出現回数を保存する辞書を作る。
for w in words:：各単語を順に処理。
w = w.strip().lower()：空白を取り、すべて小文字にして同一視しやすくする。
counts[w] = counts.get(w, 0) + 1：現在の値（無ければ 0）を取得して +1 する。get の便利さが分かります。
if __name__ == '__main__':：このファイルが直接実行されたときだけテストコードを実行するための慣習です。

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変数と代入

入力と出力

演算・比較・論理

条件分岐とループ

関数（詳細）

リスト・タプル・辞書・集合

モジュールと標準ライブラリ

ファイル入出力

オブジェクト指向（徹底解説）

ミニプロジェクト — 単語カウントツール

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