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日々の研究生活のメモ書きなど


本自体はトイレでさっくさく読み進めてるけど、まとめる作業がかなり遅れてる・・・
何かを学んだらアウトプットしないと、定着しない!
というのが建前で、ここに書いとけばあとで検索できるし便利だから書いてるだけですはい




今日は関数から始めます

■ 関数

関数定義はdefを使う
文末に:をつけることを忘れずに
その後はブロック終わりまですべて同じようにインデントする

例:
def average(a, b, c):
 return (a+b+c)/3.0
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

def average(a, b, c):
print b
return (a+b+c)/3.0

print( average(1, 2, 3) )
print( average(b=1, a=2, c=5) )
関数の引数は前からa, b, cと代入する以外にも
どの引数に代入するかを指定することもできる


また引数のデフォルト値を指定してくこともできる
この場合は、average(1)のように、引数b, cを指定しないとデフォルト値であるb=10, c=30が使用される
なので、defされている引数の数と関数に代入する引数の数が違っていても驚かないこと(私は面食らいました)
def average2(a=10, b=10, c=30):
print b
return (a+b+c)/3.0

print( average2(1) )





■ クラス

これが全然わからん
あとで詳しくやると思うので一度飛ばす






■ モジュール

外部ライブラリのことをモジュールと呼ぶ
pythonだとscipy, numpyあたりは非常によく使われる

ちゃんとインストールして、PYTHONPATHを通していれば
import numpy
で使えるようになるはず
他にも
from numpy import *
from numpy import 関数名
とかもOK
1つめの書き方はnumpyに入っているすべての関数を使えるようにする
2つめの書き方は複数のモジュールに同じ名前の関数が入っているときに、使いたくない関数をあえてimportしないための書き方
モジュールにあるすべての関数を把握していないなら、2つめの書き方のほうが安全






■ 入出力

input()でターミナルの文字入力を受け付けられる
たぶん使わん





■ オブジェクト

オブジェクトにはメソッドと属性がある
spam.ham
で、spamオブジェクトのham属性を参照する

spam.ham="Egg"
で、spamオブジェクトのham属性を設定する

属性を消すときは
del spam.ham

また、メソッドも同様に.で指定する
オブジェクト.メソッド名(引数1, 引数2, ...)

objectの属性nameに値valueを設定するとき
setattr(object, name, value)

objectの属性nameを削除するとき
delattr(object, name)

objectの属性nameを取得するとき、
getattr(object, name, default_value)

objectの属性nameがあるときはTrueを返す
hasattr(object, name, value)




Noneは値が指定されていないときに使われる値
C言語でいうところのNULL

NoneはNoneType型のシングルトンオブジェクト
シングルトンは属性が1つしかないオブジェクトのこと(だったはず)

Noneのようなシングルトンオブジェクトかどうかのチェックには
 spam == None
という書き方ではなくて、
 spam is Nan
と同一性をチェックするis または is not演算子を使う
==よりも高速で動作するし、==演算子は比較対象のオブジェクトを独自に実装できるので正しい判定になるとは限らないから(よくわからん)





■ 関数呼び出し

hoge(1, 2, 3, 4, 5)
のような関数があったとして、引数を毎回5つ手で入力するのがめんどくさい
そういうときは
args = [1, 2, 3, 4, 5]
という配列を用意しておいて
hoge(*args)
と書けば、argsというリストを展開して、実行される
つまり
hoge(1, 2, 3, 4, 5)
を実行するのと同じことになる

**args
のような書き方もできるが、これはargsが辞書のとき? よくわからん






■ 代入
>>> a=100
>>> b=200
>>> c=a+b
>>> c
300
>>> a=b=c=500
>>> a,b,c
(500, 500, 500)

a=b=c=500のように、すべて=で連結することもできる
最後のa,b,cは実はタプルの書き方なので画面には(500, 500, 500)と表示されている
そのうち出てくる



■ リストの参照

hogeというリストを作成する
fooというリストはhogeと同じ値を参照するように設定する
リストhogeにappendというメソッドを使って、4番目の要素を追加する
そうすると、リストfooにもその要素が追加されている
>>> hoge=[1, 2, 3]
>>> foo=hoge
>>> foo
[1, 2, 3]
>>> hoge.append("FOOOOOOO")
>>> hoge
[1, 2, 3, 'FOOOOOOO']
>>> foo
[1, 2, 3, 'FOOOOOOO']


>>> foo.append("New")
>>> foo
[1, 2, 3, 'FOOOOOOO', 'New']
>>> hoge
[1, 2, 3, 'FOOOOOOO', 'New']

最後に5番目の要素をリストfooに追加してみる
この場合もリストhogeに追加されている(これは予想外の結果でビビった、fooからhogeへの一方通行だと思っていたので)
リストfooはリストhogeを参照している、というよりも、リストfooはリストhogeのメモリアドレスを参照しているということか?




■ 要素の分解

hogeというリストの各成分を左辺に要素数の分だけ代入先を書くと分解できる
>>> hoge=[1, 2, 3]
>>> first, second, third = hoge
>>> first
1
>>> second
2
>>> third
3


左辺に変数が3つ、右辺に要素が4つあるリストがあったとすると、
a, b, *c = [1, 2, 3, 4]
このとき、余った4はcに代入されてc=[3, 4]と同じことになると本には書いてあるけど
python2ではこの機能はないっぽい
手元にpython3がないからチェックできないが〜



■ del
del a
del a, b, c
で変数の削除ができる


■ ビット演算子

ひとまず使わんやろうからスキップ


■ 変数名

OK
・アンダーラインとアルファベット、数字を使った名前

NG
・記号が使われている
・数字から始まる

python3からはひらがな、漢字などが使えるようになったらしいけどまぁ使わんわな・・・




■ 論理演算子
X or Y  # XとYの論理和
X and Y # XとYの論理積
not X  # Xの否定


真偽値はTrueとFalse以外、偽の値としては
None
数値の0や0.や0+0j
空文字列""や''
空のリスト、空の辞書や空のタプル
も偽として扱われる



■ ショートサーキット

a = b or c or d or e or f
という式があったとして、これは先頭の真の値がaに代入される
もしcが真の値(偽以外)なら、それより右にあるd, e, fは評価されない
これをショートサーキットと呼ぶ




■ 比較演算子
<
<=
>
>=
==
!=
is
is not
in
not in


x==y はxとyが等しいかどうか判定する
このとき型変換が行われる可能性がある
例えば
>>> 1==1.0
True
>>> 2==2+0j
True


isやis notであれば同じオブジェクトであるかどうかを評価する
>>> 1 is 1.0
False
>>> 2 is 2+0j
False



C言語にはない便利そうな特徴
2つ"以上の"比較演算子を連結できる(これもショートサーキットされる可能性がある)
>>> a = 3
>>> 1 < a and a < 5
True
>>> 1 < a < 5
True




■ 三項演算子, 条件演算子

a if b else c
条件bの値が真ならaが値となり、偽ならcの値となる
>>> x=1
>>> 100 if x==1 else 200
100
>>> x=2
>>> 100 if x==1 else 200
200



■ 自動的な型変換

1 + 2.0
のように異なる数値型の計算をすると、自動的に型変換が起こる

・どちらかの値が複素数なら複素数に変換される
・どちらかの値が浮動小数点なら浮動小数点に変換される



■ その他の演算子

絶対値を計算する
abs(a)

divmod(x, y)
xをyで割り算したときの商とあまりをタプルで返す
例:
>>> divmod(20, 6)
(3, 2)


pow(a, b)
a**bを計算する


real
imag
数値の実部(虚部)を返す
虚部を持たない整数型などの場合は常に0を返す

conjugate()
数値の複素共役を返す



■ 整数値リテラル

10進法 : 0または0以外から始まる数字
2進法 : 0bまたは0Bから始まる0か1の文字列
8進法 : 0oまたは0Oから始まる0から7の文字列
16進法 :0xまたは0Xから始まる0から9+aからfまたはAからFまでの文字列


int()
浮動小数点とかを整数に変換する
int()は0を返す


■ 整数値のビット操作

しばらく使うことはないと思うので飛ばす
使うことになったら、また別記事で書く



■ 浮動小数点

float()
浮動小数点型に変換する
float()は0.0を返す



■ infとnan
浮動小数点の値が有効な範囲より大きいとinfという文字列になる
>>> 1e+200*1e+200
inf


または非数(Not A Number; Nan)という値になる場合もある
>>> 0 * 1e1000
nan

また、infとnanはfloatを使って作成できる
>>> float("INF")
inf
>>> float("NAN")
nan
>>> float("nan")
nan
>>> float("inf")
inf




■ 複素数

1+2.0j
とかjまたはJがついてると複素数

複素数オブジェクトはcomplex型



complex(real, imag)
で、複素数を作成できる
>>> complex()
0j
>>> complex(1, 200)
(1+200j)
>>> complex("3+4j")
(3+4j)





かなり長かった・・・











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# 最終更新 2019/07/20
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