型と演算子

組み込みツール

• 演算子 (+,*,>>,**,...)
• 組み込み数学関数(pow(),abs(),...)
• ユーティリティ・モジュール (rand, math, ...)

演算子と優先順位

数値演算の実例

>>> a = 3
>>> b = 4
>>> b / 2 + a
5
>>> b / (2.0 + a)
0.80000000000000004
>>> x = 1
>>> x << 2
4
>>> x | 2
3
>>> x & 1
1
>>> 9999999999999999 + 1
OverflowError: integer literal too large
>>> 9999999999999999L + 1
10000000000000000L
>>> 1j * 1J
(-1+0j)
>>> 2 + 1j * 3
(2+3j)
>>> (2 + 1j) * 3
(6+3j)
>>> import math
>>> math.pi
3.1415926535897931
>>> sin(2*pi)
Traceback (innermost last):
  File "", line 1, in ?
    sin(2*pi)
NameError: There is no variable named 'sin'
>>> math.sin(2*math.pi)
-2.4492127076447545e-016
>>> from math import *
>>> sin(2*pi)
-2.4492127076447545e-016
>>> abs(-42), 2**4, pow(2, 4)
(42, 16, 16.0)
>>>

文字列

文字列演算の実例

>>> len('abc')
3
>>> 'abc' + 'def'
'abcdef'
>>> 'Ni!' * 4
'Ni!Ni!Ni!Ni!'
>>> myjob = "hacker"
>>> for c in myjob: print c,

h a c k e r
>>> "k" in myjob
1
>>> S = 'spam'
>>> S[0], S[-2]
('s', 'a')
>>> S[1:3], S[1:], S[:-1]
('pa', 'pam', 'spa')
>>> S[0] = 'x'
Traceback (innermost last):
  File "", line 1, in ?
    S[0] = 'x'
TypeError: object doesn't support item assignment
>>> S = 'x' + S[1:]
>>> S
'xpam'
>>> S = 'spam'
>>> S = S + 'Spam!'
>>> S
'spamSpam!'
>>> S = S[:4] + 'Burger' + S[-1]
>>> S
'spamBurger!'
>>> 'That is %d %s bird!' % (1, 'dead')
'That is 1 dead bird!'

文字列に対するツール

>>> import string
>>> S = 'spammify'
>>> string.upper(S)
'SPAMMIFY'
>>> string.find(S,'mm')
3
>>> string.atoi('42'), `42`
(42, '42')
>>> string.join(string.split(S, 'mm'), 'XX')
'spaXXify'
>>> S.upper()
'SPAMMIFY'
>>> S.find('mm')
3
>>> import re
>>> re.split('mm',S)
['spa', 'ify']
>>> re.sub('mm','XX',S)
'spaXXify'
>>> string.sub('mm','XX',S)

>>> big = """This is
a multi-line block
of text; Python puts
an end-of-line marker
after each line."""
>>> big
'This is\012a multi-line block\012of text; Python puts\012an end-of-line marker\012after each line.'
>>> print big
This is
a multi-line block
of text; Python puts
an end-of-line marker
after each line.

リスト

• 任意のオブジェクトの順序集合
• オフセットによってアクセスできる
• 可変長，混在可能，任意の入れ子
• 更新可能シーケンス
• オブジェクト・リファレンスの配列

>>> L1 = []
>>> L2 = [0, 1, 2, 3]
>>> L3 = ['abc', ['def', 'ghi']]
>>> L2[2]
2
>>> L3[1][1]
'ghi'
>>> len(L2)
4
>>> for x in L2:
	print x,
	(改行)
	
0 1 2 3
>>> L2.append(4)
>>> L2
[0, 1, 2, 3, 4]
>>> L2.reverse()
>>> L2
[4, 3, 2, 1, 0]
>>> L2.sort()
>>> L2
[0, 1, 2, 3, 4]

ディクショナリ

• キーを用いてアクセスする
• 任意のオブジェクトの非順序集合
• 可変長，混在可能，任意に入れ子
• 更新可能写像型
• オブジェクトリファレンスの表(ハッシュテーブル)

>>> d1 = {}
>>> d2 = {'spam': 2, 'eggs': 3}
>>> d2['spam']
2
>>> d3 = {'food': {'ham': 1, 'egg': 2}}
>>> d3['food']['egg']
2
>>> d2.has_key('eggs')
1
>>> d2.has_key('ham')
0
>>> d2.keys()
['spam', 'eggs']
>>> d2.values()
[2, 3]

タプル

ファイル

>>> myfile = open('myfile','w')
>>> myfile.write('hello text file\n')
>>> myfile.close()
>>> mf = open('myfile','r')
>>> mf.readline()
'hello text file\012'
>>> mf.readline()
''

オブジェクトの一般的性質

型カテゴリ

一般性

共有レファレンス

>>> X = [1, 2, 3]
>>> L = ['a', X, 'b']
>>> D = {'x':X, 'y':2}
>>> X
[1, 2, 3]
>>> L
['a', [1, 2, 3], 'b']
>>> D
{'x': [1, 2, 3], 'y': 2}
>>> X[1] = 'surprise'
>>> X
[1, 'surprise', 3]
>>> L
['a', [1, 'surprise', 3], 'b']
>>> D
{'x': [1, 'surprise', 3], 'y': 2}

大小比較，等値性 および 真偽

型の階層性

組み込み型の落とし穴

演習問題

1. Python を起動し，対話的に以下の式を入力し，その結果について説明しなさい．

   2 ** 16
   2 / 5, 2 / 5.0
   
   "spam" + "eggs"
   S = "ham"
   "eggs " + S
   S * 5
   S[:0]
   "green %s and %s" % ("eggs", S)
   
   ('x',)[0]
   ('x', 'y')[1]
   
   L = [1,2,3] + [4,5,6]
   L, L[:], L[:0], L[-2], L[-2:]
   ([1,2,3] + [4,5,6])[2:4]
   [L[2], L[3]]
   L.reverse(); L
   L.sort(); L
   L.index(4)
   
   {'a':1, 'b':2}['b']
   D = {'x':1, 'y':2, 'z':3}
   D['w'] = 0
   D['x'] + D['w']
   D[(1,2,3)] = 4
   D.keys(), D.values(), D.has_key((1,2,3))
   
   [[]], ["",[],(),{},None]
   	

2. 次のようなタプルを使った代入を試してみよう．

   x = 'spam'
   y = 'eggs'
   x, y = y, x
   print x, y
   

   このような結果（交換）を実現するために，Cや Pascal ではどのように書かなければならないか，思い出してみよう．
3. 以下の例を参考に，「自分」を表すデータ構造を作成しなさい．

   >>> me = { 'name': {'first': 'Tokio', 'last': 'Kikuchi'}, \
          'age': 50, 'email': 'tkikuchi@is.kochi-u.ac.jp'}
   >>> me
   {'email': 'tkikuchi@is.kochi-u.ac.jp', 'age': 50, 'name': {'first': 'Tokio', 'last': 'Kikuchi'}}
   >>> me['name']
   {'first': 'Tokio', 'last': 'Kikuchi'}
   >>> me['email']
   'tkikuchi@is.kochi-u.ac.jp'
   >>> me['name']['first'] , me['name']['last']
   ('Tokio', 'Kikuchi')
   

4. myfile.txt という名の出力ファイルを新規に作成し，それに文字列 "Hello file world!" を書きこむような スクリプトを書きなさい．次に，myfile.txt をオープンしてその内容を読み出して表示するような， 別のスクリプトを書きなさい．これらの２つのスクリプトを UNIX のコマンドライン から実行し，新しいファイルが作成されることを確認しなさい．