Re:ゼロから始める文系プログラマ

文系プログラマーがブログを書いてみた。

【はじめてのPython】III ~演算(基礎編)~

f:id:ShotaNukumizu_1000:20210405111435p:plain

おはようございます。Shotaです。今日もPythonの記事を書いていきます!

今日もPythonの記事を紹介していこうと思います。

今日は「演算」について詳しく解説していきます。このタイトルは少々長いので、2日にわたって解説していこうと思います。

 

【目次】

 

演算(基本編)

 値はそれだけで使われるものではありません。いくつかの値を利用して演算を行い、様々な結果を得て処理をしていきます。

値を使った計算のことを、プログラミングでは「演算」と呼びます。

算術演算

 演算の基本です。これを分かりやすく言えば、足し算・引き算・掛け算・割り算(和差積商)の計算と考えていいでしょう。

以下にその演算のための記号をまとめておきます。

f:id:ShotaNukumizu_1000:20210407090727p:plain

特に注意しておきたいのは、掛け算や割り算です。算術演算では、×や÷というような一般的な記号は使えないので注意しておきましょう。

実際に「atom」を使って以下のコードを書いて、実行してみましょう。

f:id:ShotaNukumizu_1000:20210407091142p:plain

実行結果は、上の文から順番に

60

70

10.0

9

となります。このように、Pythonでは演算記号をこのようにして使うことができるのです。

 

算術演算と結果の型

 算術演算を行う際には、「出力された結果の値」にくれぐれも注意して下さい。数値には整数である「int型」と実数である「float型」の2つがあります。

演算した結果はどちらの値として得られるのかいくつの基本的なルールを押さえておきましょう。

int型どうしの四則演算をPython上で行うと次の表のとおりになります。整数同士で計算しますので、原則結果はint型で出力されます。

ただし、割り算だけは注意が必要です。/(スラッシュ)を使ってint型のデータどうしを割り算すると結果はfloat型で出力されます。

f:id:ShotaNukumizu_1000:20210407092035p:plain

 

では、型の異なる値どうしを演算させた場合はどうなるのでしょうか?

f:id:ShotaNukumizu_1000:20210407092727p:plain

割り算以外の数値演算では、int型どうしの演算の場合のみ結果はint型になります。それ以外は全てfloat型として出力されます。

例えば、以下のようなコードを書いて実行してみましょう。

f:id:ShotaNukumizu_1000:20210407093053p:plain

 

実行結果はこのようになります。

f:id:ShotaNukumizu_1000:20210407093140p:plain

変数xと変数yは両方とも「1+3」を計算した結果を代入していますので、同じ値が出力されます。ところが、それぞれの変数にtype関数を使って値を出力してみると、それぞれ異なるデータとして出力されます。

yの場合は「1.0+3.0」と小数で表記してありますので、結果はint型ではなくfloat型として出力されるのです。

文字列・真偽値の演算

 「True」や「False」の真偽値や、文字列も数値と同様に演算を行うことができます。この場合、真偽値の値はint型に変換されて計算されます。

「True」は「1」「False」は「0」という数値に変換されて計算されます。

例えば、以下のようなコードを書いてみましょう。

f:id:ShotaNukumizu_1000:20210407093750p:plain

実行結果はこのようになります。

f:id:ShotaNukumizu_1000:20210407093821p:plain

「False + True + False」ならば、「1 + 1 +0」に変換されます。これは真偽値どうしの演算だけではなく、数値と真偽値を合わせて計算する場合、「1 + True」も同様にint型に変換されるのです。

 

文字列は足し算と掛け算の場合のみ、演算を適用できます。例えば、このような感じで計算できます。

f:id:ShotaNukumizu_1000:20210407094318p:plain

 

文字列の掛け算は、左側に文字列、右側に整数をします。これによって、文字列を指定した数だけつなげることができるのです。

f:id:ShotaNukumizu_1000:20210407094525p:plain

キャスト(型変換)

 真偽値の計算では、Trueの値が1に、Falseの値が0に変換されました。

このように、ある型の値が、演算などの際に別の型の値に変換されることを「キャスト」と言います。

値をキャストする方法は、以下の表にまとめておきます。

 

f:id:ShotaNukumizu_1000:20210407095008p:plain

どのようなデータに値をキャストするかによって、得られる結果も変わっていきます。

まとめ

【今日のまとめ】

  • 値を使った計算のことを、プログラミングでは「演算」という
  • 算術演算では、×や÷のような一般的な記号は使えない。割り算は特に注意
  • 割り算を除いた数値の演算では、int型どうしの演算の場合のみ結果がint型になる。それ以外はすべてfloat型に変換される
  • 真偽値の場合、「True」は「1」、「False」は「0」に変換されて数値のように計算できる
  • 文字列は足し算・掛け算で演算できる
  • ある型の値が、演算などの際に別の型に変換されることを「キャスト」という

  

本ブログでは、こんな感じでPythonにまつわる情報や基本的な知識、Pythonの操作方法やニュースをたくさん紹介していきます。毎週日曜日に、普段とは趣向を変えて有名な自己啓発本・ビジネス書を要約・考察するブログを書いていきます。

この記事がいいと思った人はSNSにシェアしてくれると非常に嬉しいです!

明日は演算と改行について詳しく説明していきます。

今日も最後まで読んでくださりありがとうございました!

 

【参考書籍】

gihyo.jp