≪いっしょにPython≫　プログラマーの実験ノート

　このページは，プログラム言語Pythonをこれから学ぼうと考えている筆者の備忘録です．
　そこそこ調べて書いていますが，仕様を精密に調べたものではありません．どちらかと言えば，実装されたPython 3を使ってみてどうなったかということを中心に書いたものです．いわば，実験ノートの記録です．

Pythonの練習には，
の３通りが使えるが，以下は(2)のNew Fileから，テキストエディタを使って，プログラムを書く場合を考える．

• Pythonのファイルは，ファイル名.pyの形で拡張子pyを付けて保存されている．このようなPythonのコードが書かれたファイルをここではモジュールという．
• Pythonファイルから，コンピュータ上の同じフォルダに保存されている他のPytohnファイルに書かれている変数，関数，クラスなどを読み出して利用するには，次の書式を使う．

【書式1】
import モジュール名, モジュール名, ...
2つ以上のモジュールをインポートするときは，カンマで区切って書き並べる．
【使い方】
モジュール名.オブジェクト名
（グローバル変数，関数も同様にしてインポートできる）

【例 1.1.1】
次のmy_file1.pyとmy_file2.pyがPC内の同一フォルダにあって，my_file2.pyをRun→Run Moduleを選択する場合

my_file1.py
xx1 = 12 str1 = 'abcdefg' def func1(x1, y1): return x1*y1 dic1 = {'dog':'wan','cat':'nya','bird':'pipi'} class animal1: def voice1(self, name): return dic1[name]

my_file2.py
import my_file1 print(my_file1.xx1) print(my_file1.str1) print(my_file1.func1(4,5)) ma1 = my_file1.animal1() print(ma1.voice1('dog'))

【書式2】
import モジュール名 as 別名, モジュール名 as 別名, ...
2つ以上のモジュールをインポートするときは，カンマで区切って書き並べる．
【使い方】
別名.オブジェクト名
（グローバル変数，関数も同様にしてインポートできる）

【例 1.1.2】
次のmy_file1.py, bmy_file2.py, my_file3.pyがPC内の同一フォルダにあって，my_file3.pyをRun→Run Moduleを選択する場合

my_file1.py
xx1 = 12 str1 = 'abcdefg'

my_file2.py
def func1(x1, y1): return x1*y1 dic1 = {'dog':'wan','cat':'nya','bird':'pipi'} class animal1: def voice1(self, name): return dic1[name]

my_file3.py
import my_file1 as mf1,my_file2 as mf2 print(mf1.xx1) print(mf1.str1) print(mf2.func1(4,5)) ma1 = mf2.animal1() print(ma1.voice1('dog'))

【書式3】
from モジュール名 import オブジェクト名, オブジェクト名, ...
2つ以上のオブジェクトをインポートするときは，カンマで区切って書き並べる．
【使い方】
オブジェクト名
（グローバル変数，関数も同様にしてインポートできる）

【例 1.1.3】
次のmy_file1.pyとmy_file2.pyがPC内の同一フォルダにあって，my_file2.pyをRun→Run Moduleを選択する場合

my_file1.py
xx1 = 12 str1 = 'abcdefg' def func1(x1, y1): return x1*y1 dic1 = {'dog':'wan','cat':'nya','bird':'pipi'} class animal1: def voice1(self, name): return dic1[name]

my_file2.py
from my_file1 import xx1,str1,func1,animal1 print(xx1) print(str1) print(func1(4,5)) ma1 = animal1() print(ma1.voice1('dog'))

【書式4】
from モジュール名 import オブジェクト名, オブジェクト名, ...
2つ以上のオブジェクトをインポートするときは，カンマで区切って書き並べる．
【使い方】
オブジェクト名
（グローバル変数，関数も同様にしてインポートできる）

【例 1.1.4】
次のmy_file1.py, bmy_file2.py, my_file3.pyがPC内の同一フォルダにあって，my_file3.pyをRun→Run Moduleを選択する場合

my_file1.py
number1 = 12 string1 = 'abcdefg'

my_file2.py
def function1(x1, y1): return x1*y1 dictionary1 = {'dog':'wan','cat':'nya','bird':'pipi'} class animal1: def voice1(self, name): return dictionary1[name]

my_file3.py
from my_file1 import number1 as x1, string1 as str1 from my_file2 import function1 as fun1,\ dictionary1 as dic1,animal1 as a1 print(x1) print(str1) print(fun1(4,5)) aa1 = a1() print(aa1.voice1('dog'))

【書式5】
from モジュール名 import *
【使い方】
オブジェクト名
（グローバル変数，関数も同様にしてインポートできる）

【例 1.1.5】
次のmy_file1.py, bmy_file2.pyがPC内の同一フォルダにあって，my_file2.pyをRun→Run Moduleを選択する場合

my_file1.py
xx1 = 12 str1 = 'abcdefg' def fun1(x1, y1): return x1*y1 dic1 = {'dog':'wan','cat':'nya','bird':'pipi'} class animal1: def voice1(self, name): return dic1[name]

my_file2.py
from my_file1 import * print(xx1) print(str1) print(fun1(4,5)) a1 = animal1() print(a1.voice1('dog'))

→
12
abcdefg
20
wan

　この書き方ではモジュール名を書かなくてもよい
　インポートするモジュールに__all__という名のリストがなければ，全部インポートされる．

【pathとは】
• パソコンの中のCドライブのあるフォルダ（ディレクトリ）の深い階層にあるサブフォルダにファイルがあるとき，同一フォルダにあるファイルはファイル名だけで読み出すことができますが，他のフォルダにあるファイルはファイル名だけでは読み出せないのが原則です．
• これに対して，単にファイル名だけ指定してドライブ名/フォルダ名/サブフォルダ名/...を省略した場合でも，自動的に特定の経路（path）をたどってファイルを探すように設定しておくことを，pathを通すなどと言います．
• Pythonをインストールすると，Pythonフォルダのサブフォルダになっている /lib，/Lib/idlelib，/lib/site-packages，/DLLs，/python37.zipなどにpathが通されていて，これらのサブフォルダにあるファイルは，ファイル名だけで読み出すことができるようになっています．
• 例えば，Pythonのフォルダ内の /lib にrandom.pyというファイル（モジュール）がありますが，このファイルは /libの中にあってpathが通っているので，ファイル名（モジュール名）だけで読み出すことができます．

• random.pyは/libに格納されており，pathが通っているので，ファイル名（モジュール名）を書けばインポートできます．
• randomモジュールには，例えば次のような関数があります．（もっとたくさんあります．これが全部ではありません．）
1)random()
2)uniform(a, b)
3)randint(a, b)
4)sample(List1, k)

【例 2.1.1】
関数random()の利用
from random import * for nn in range(10): real1 = random() print(real1)
→
0.8761413436719643
0.15241557845948905
0.6379925283538166
0.4374418911702229
0.19990026176388132
0.5714762561670236
0.6760175933530698
0.13216785949646592
0.03183554696191582
0.5188633467235998

【例 2.1.2】

関数uniform(a, b)の利用
from random import * for nn in range(10): real1 = uniform(1,6) print(real1)

→
4.2545703391020115
1.5466337032578283
2.288953219481663
5.55279703478826
5.641141861464073
3.3566213135226803
1.0364038087152534
1.2650179435017015
2.0516008196674926
1.6366362793814428

【例 2.1.3】

関数randint(a, b)の利用
from random import * for nn in range(20): print(randint(10,15),end=" ")

→ 15 14 12 11 11 10 11 15 12 11 10 11 10 10 12 10 10 11 15 15
※実際に10も15も出るということが重要です

【例 2.1.4】

関数sample(リスト, 個数)の利用
from random import * fruit1 = ['りんご','かき','みかん','イチゴ','なし'] for nn in range(5): print(sample(fruit1, 3))

→
['りんご', 'みかん', 'なし']
['みかん', 'なし', 'イチゴ']
['かき', 'みかん', 'りんご']
['かき', 'イチゴ', 'りんご']
['なし', 'みかん', 'りんご']
（重複なく3個ずつの標本が抽出される）

• datetime.pyは/libに格納されており，pathが通っているので，ファイル名（モジュール名）を書けばインポートできます．
• datetimeモジュールには，例えば次のようなプロパティとメソッドがあります．（他にもあります．）
year, month, day, hour, minute, second
date(), weekday(), today(), now()

【例 2.2.1】

from datetime import * dt1 = datetime tn1 = dt1.now() print(tn1.year, tn1.month, tn1.day)

→ 2019 3 26
※各パソコンの設定に従って，年 月 日になります．
※パソコンの設定がズレていれば，そのズレた年月日になります．

【例 2.2.2】

from datetime import * dt1 = datetime tn1 = dt1.now() print(tn1.hour, tn1.minute, tn1.second)

→ 2019 3 26
（各々，時 分 秒になります）

【例 2.2.3】

from datetime import * w_list = ['Mon','Tue','Wed','Thu','Fri','Sat','Sun'] dt1 = datetime tn1 = dt1.now() print(tn1.date()) print(tn1.today()) print(tn1.weekday()) print(w_list[tn1.weekday()])

→
2019-03-26年月日をハイフンでつないだ文字列
2019-03-26 07:31:36.385937年-月-日 時:分:秒.マイクロ秒
1月〜日を0〜6の数字で返します→(*)
Tue(*)→火
※週の曜日を月〜日とするか日〜土とするか，日本国内でも両方とも使う．アメリカ映画で「よい週末を！」などと挨拶するのは，土日が週末の型の反映かも

• 数学関係のモジュールは，複素数を扱わないmathモジュールと複素数を扱うcmathモジュールに分かれています．
• mathモジュールには，例えば次のようなプロパティとメソッドがあります．（他にもあります．）

【例 2.3.1】

import math print(math.pi, math.e)#円周率と自然対数の底を高精度で返す

→ 3.141592653589793 2.718281828459045
（この形でインポートした場合は，math.xxxの形でプロパティを参照する）

【例 2.3.2】

import math, cmath print(math.sqrt(2), math.sqrt(3), math.sqrt(7)) print(math.pow(2, 3), math.pow(2, 1/3), math.pow(10, 4/5)) print(cmath.sqrt(-1), cmath.log(-1))

1.4142135623730951 1.7320508075688772 2.6457513110645907
の値
8.0 1.2599210498948732 6.309573444801933
の値
1j 3.141592653589793j
の値

【例 2.3.3】

import math r_1_6 = math.pi / 6 r_1_4 = math.radians(45) print(math.degrees(r_1_6), math.sin(r_1_6), math.cos(r_1_4))

29.999999999999996 0.49999999999999994 0.7071067811865476
を度に直した値，の値

【例 2.3.4】

import math print(math.factorial(7)) a1 = 12 b1 = 18 G1 = math.gcd(a1,b1) L1 = a1 * b1 // G1 print(G1, L1)

5040 #の値
6 36 12,18の最大公約数，最小公倍数は2数の積／最大公約数で求まる