タグ: Python

この記事を読むことで、

・Python始めたばかりで、ループの書き方ってどうやるのか分からないんだけど・・・。

・Pythonのループで２ずつ増加（1個飛ばし）ってどうやるの？

・逆に減らすのは？

・好きな文字列をループで指定した回数分表示させたい

が理解出来、更に標準入力と組み合わせて学習出来ます。

■ ループの基礎 ■

まずは基本的なループです。
0から19までの数を表示します。

for i in range(20):
  print(i)

このようにrangeで指定する場合は、その数未満の数が対象になるので、0〜19までが表示の対象となります。実行結果です。

■ 2つずつ増加 ■

次に２つずつの増加のループに書き換えます。
rangeのカッコ内に

range（開始 , 終了（指定の数未満）, 増加分）

と書きます。
以下が2つずつ増加するループのコードと実行結果です。

for i in range(0,20,2):
  print(i)

■ ループで減少 ■

次に数を減らす場合は、

range(開始 , 終了（その数を含まない）, 減らす分)

ここでは、30から1までを3ずつ減らすコードと実行結果を記載します。

for i in range(30,0,-3):
  print(i)

3つずつ減らされていることと、0は含まれていないことが確認できました。

■ ループで好きな言葉を繰り返し表示 ■

では、今度は指定の数だけドラマの名台詞を表示させてみます。

好きな文字列表示に使う具体例は、ドラマの名台詞です。
「同情すんなら金をくれ！」
「僕は死にません！！」

の2つのセリフを使います。

平成の名ドラマ「家なき子」の安達祐実さんのセリフ、「同情すんなら金をくれ！」を、5回表示させます。
Nに表示回数の5、msgにセリフを入れてコードを書いて実行します。

#セリフを表示させる回数
N=5

#ドラマの名セリフ
msg="同情すんなら金をくれ！！"

for i in range(N):
  print(msg)

名セリフが5回出力されました。
あの頃の安達祐実さんの表情が蘇ります（涙）

それで、range(5)は5未満なのに、5回表示されるのは何故？
4回になるのでは・・・。と思われたアナタ、鋭いです！！

print文を下記の様に変更して、ループの変数「i」も同時に表示させてみます。
数値を文字列と一緒に表示する場合は、strを用います。
数字と文字列の間に「:」を「+」で連結しています。

print(str(i)+’:’+msg)

コードと実行結果です。

#セリフを表示させる回数
N=5

#ドラマの名セリフ
msg="同情すんなら金をくれ！！"

for i in range(N):
  print(str(i)+':'+msg)

セリフを変えるには、変数msgを変更します。

#セリフを表示させる回数
N=5

#ドラマの名セリフ ← ここを変更
msg="僕は死にません！！"

for i in range(N):
  print(str(i)+':'+msg)

武田鉄矢さんの金八先生とは全く異なるキャラで必死な愛を感じました。
ただ当時、どこかの中学生の男子が真似して車の運転手に怒られていたという話を噂程度に聞いたことがあります。

■ ループで標準入力 ■

では、ドラマのセリフを標準入力を使って、都度変更させるコードにしてみます。

print('あなたが好きな名セリフを入力して下さい--->>',end='')

end=”で、改行しないで直後に入力できるようにしている。

標準入力はinput関数を使用して、msgに代入しています。

msg=input()

では、コードと実行結果です。

#表示する回数
N=5

#ドラマの名台詞←ここを標準入力に変更
print('あなたが好きな名セリフを入力して下さい--->>',end='')
msg=input()

for i in range(N):
    print(str(i)+':'+msg)

例えば、「不適切にもほどがある」の「宜保愛子じゃない！！」などを入力してみるのも面白いかも知れません。
宜保愛子さん、すっごく久しぶりに名前を聞きました。

（「愚か者」と「ギンギラギン」は、ブログで書いちゃっても良いのかな・・・？）

お若い方にとって、「宜保愛子って誰？？」だと思われるかも知れませんので、簡単に書くと、「タレント、霊能力者、作家」です。

この記事の後半は、こちらで扱ったコードを中心に、基本のFor文コードと内包表記でのコードを対応付けていきます。
Pythonでループの基礎と内包表記を対応付けて解説「宜保愛子じゃない!!」

お疲れ様でした。ブレイクタイムPhotoは、

マクセルアクアパーク品川（水族館）の写真です。

ご精読誠にありがとうございました。

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この記事を読むことで、

・Pythonの二乗・3乗などの累乗の計算

・円周率を使った計算で円の面積を求める関数

・球の体積を求める関数

・円周を求める関数

・小数点以下を含めた桁の指定

の概要が掴めます。

用意する関数は、

・円の面積を求める関数area（引数:半径r）
・球の体積を関数globe（引数:半径r）
・円周を求めるcircle（引数:半径r）

です。

今回は引数の半径rは共通なので、それぞれの関数呼び出しの前に、ここでは半径rを5cmとしているので、

r=5

を記述しました。

それぞれの関数の呼び出しのコードです。
上から、円の面積、球の体積、円周の長さです。

#それぞれの関数の呼び出し
area_ans=(area(r))   #円
globe_ans=(globe(r)) #球
circle_ans=circle(r) #円周

上記の3つの関数を呼び出して、そこで計算した値（戻り値）をそれぞれ

area_ans（求めた円の面積）
globe_ans（求めた球の体積）
circle_ans（求めた円周の長さ）

に代入して、小数点以下も含めた桁指定をして、結果を表示します。

円周率を扱うのに、モジュールをインポートしています。

#円周率を扱うのに、インポートしている
import math

円の面積を計算するのに、事情はr**2で半径の二乗を求めています。
**の後を3にする球体や立方体など３次元の体積が求められます。

#円の面積を計算。**で二乗を使っている
def area(r):
    return r**2*math.pi

円周率はご存知の通り、3.14159265359…と桁数が膨大なので、戻り値の表示はここでは整数も含めた5桁で表示します。
コードはこの様になります。

#桁数を指定して表示
print('円の面積は'+'{:.5}'.format(area_ans)+'cm ^2です。')
print('球の体積は'+'{:.5}'.format(globe_ans)+'cm ^3です。')
print('円周は、'+'{:.5}'.format(circle_ans)+'cmです。')

■ 円の面積 ■

では、まずは円の面積を求めます。
コードと実行結果です。

import math

#円の面積を計算。**で二乗を使っている
def area(r):
  return math.pi*r**2

#半径
r=5
area_ans=area(r)


#桁数を指定して表示
print('円の面積は'+'{:.5}'.format(area_ans)+'cm ^2です。')

■ 球の体積 ■

次に球の体積を求めます。
公式は、

V=\frac{4}{3}πr^{3}

ですので、体積を計算する関数のコードは、

#球の体積を計算。**で3乗を使っている
def globe(r):
    return 4/3*math.pi*r**3

となります。

コードと実行結果です。

import math

#円の面積を計算。**で二乗を使っている
def area(r):
  return math.pi*r**2

#球の体積を計算。**で3乗を使っている
def globe(r):
    return 4/3*math.pi*r**3


#半径
r=5

#関数を呼び出し
area_ans=area(r)#円の面積
globe_ans=globe(r)#球の体積

print()

#桁数を指定して表示
print(' 円の面積は'+'{:.5}'.format(area_ans)+'cm ^2です。\n')
print(' 球の体積は'+'{:.5}'.format(globe_ans)+'cm ^3です。\n')

結果表示のprint文の最後の改行は、「\n」を使っています。
macをお使いの方は、[option]+[¥]で「バックスラッシュ」が表示されます。

■ 円周の長さ ■

最後に円周の長さを求めます。

#円周を求める
def circle(r):
    return 2*math.pi*r

コードと実行結果です。

import math

#円の面積を計算。**で二乗を使っている
def area(r):
  return math.pi*r**2

#球の体積を計算。**で3乗を使っている
def globe(r):
    return 4/3*math.pi*r**3

#円周を求める
def circle(r):
    return 2*math.pi*r


#半径
r=5

#関数を呼び出し
area_ans=area(r)#円の面積
globe_ans=globe(r)#球の体積
circle_ans=circle(r)#円周の長さ

print()

#桁数を指定して表示
print(' 円の面積は'+'{:.5}'.format(area_ans)+'cm ^2です。\n')
print(' 球の体積は'+'{:.5}'.format(globe_ans)+'cm ^3です。\n')
print(' 円周は、'+'{:.5}'.format(circle_ans)+'cmです。\n')

お疲れ様でした。ブレイクタイムPhotoは、

スカイツリーからの眺めです。

ご精読誠にありがとうございました。

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この記事を読むことで、

・昭和ギャグを通してPythonのクラスの初歩的なコードが書けるようになる

・ロスジェネ世代や中高年のプログラミング学習に馴染みのある例を用いている

・改行の仕方の復習

・内包表記を使ったループの復習

プログラミング初心者で、子どもの頃にTV で「志村けん」さんのギャグを見て笑っていた昭和の方々を対象にしていますが、若い方でも志村けんさんをご存知の方は大勢いらっしゃると思いますので、年齢に関係なくクラスの学習が必要な方はお立ち寄り下さいませ♪

クラス＝設計図

インスタンス＝クラスという設計図から作られた「具体的な」製品

と説明をすると、なんだか小難しい感じがするので、

クラス… 志村けんさんの「ウンジャラゲ」を例にして、【何】曜日は【ナニナニナニ♪】といったフォーマット

インスタンス… そのフォーマットから作った、
「【月】曜日は【ウンジャラゲ】」、
「【火】曜日は【ハンジャラゲ】」・・・「【日】曜日は【ランラランらランランっ!】 と言った「具体的な」各曜日ごとの踊り

と捉えると少し分かりやすくなるかもしれないです。

下記の動画は、今回学ぶ「Pythonのクラスの例」として使っているので、お忙しい方も出来れば「最初の1分程度まで（日曜日まで）」を先に見ておいて頂けると、楽しみながらPythonのクラスの理解が深まると思います。
（動画右下の歯車マークから再生スピードを２倍速にすると、余計に笑えるかも知れませんヨ！）

では、いよいよプログラムを詳しく見ていきます。
ウォーミングアップとして、最初に志村けんさんのセリフとBGMを出力するコードです。

シンプルなprint文3行です。

#志村けんさんのコールと「ウンジャラゲのBGM」
print('-------------------------------------------')
print('志村けんさん：「さぁ、みんな揃って【ぶわぁぁぁぁぁぁぁっと】参りましょうか！！」')
print('♪・・・BGM・・・\n')

ポイントと言っても、4行目のprint文で改行の「バックスラッシュn」を使っている所ぐらいでしょうか。「バックスラッシュ」はMacをお使いの方は【option】+【¥】で表示されます。Windowsの方はこちらをご参照ください。

では、ここからが本題で、クラスJarageを作って行きます。
まずは、インスタンス化する時に自動的に最初に呼ばれるコンストラクタの部分のコードから書いてきます。

コンストラクタは簡単に書くと、初期化するメソッド（関数）です。
初期化 → 月曜日 → 初期化 → 火曜日 → 初期化 → 水曜日・・・
という具合に呼び出されるので、必ず初期化が必要です。

#クラスJarage
class Jarage:

#コンストラクタで初期化している
  def __init__(self, week, spell):
    self.week = week
    self.spell = spell

selfというのは、呼ばれた月曜日、火曜日・・・の各曜日自体のことです。
weekに曜日を、spellに「ウンジャラゲ」、「ハンジャラゲ」といった歌詞を引数にしています。
クラスで使うメソッド（関数）には「self」が必要です！！

次は、「何曜日」が「ナンジャラゲ」になるのか出力するSongメソッドです。
クラスの中で使う関数をメソッドと呼びます。

#何曜日は何ジャラゲかを出力するSongメソッド
    def Song(self):
      print(self.week+'曜日は、「'+self.spell+'」')

一旦ここまでのクラスJarageのコードをまとめます。

#クラスJarage
class Jarage:

  #コンストラクタで初期化している
  def __init__(self, week, spell):
    self.week = week
    self.spell = spell

  #何曜日は何ジャラゲかを出力するSongメソッド
   def Song(self):
     print(self.week+'曜日は「'+self.spell+'」')

クラスの中にあるSongメソッドを使うのに、

mon=Jarage('月','ウンジャラゲ')

とすると、【月】曜日は【ウンジャラゲ】、と入るようにします。
変数【self.week】に「月（曜日）」、変数【self.spell】に「ウンジャラゲ（歌詞）」が入り、これをリストを使って、各曜日用意します。

次に、月曜日から日曜日までインスタンス化する処理です。この後、各曜日を格納するリストeverydayを、各曜日の英語略で作ります。

#曜日とその歌詞のインスタンスを生成
mon=Jarage('月','ウンジャラゲ♪')
tue=Jarage('火','ハンジャラゲ♪')
wed=Jarage('水','スイスイスイ♪')
thu=Jarage('木','モーリモリ♪')
fri=Jarage('金','キンキラキン♪')
sta=Jarage('土','ギンギラギンのギンギラギンのギンギラギンのギン♪')
sun=Jarage('日','ランラランらランランっ!')

リストはこちらです。

#曜日のリスト
everyday=[mon,tue,wed,thu,fri,sta,sun]

このリストeverydayをループを使って順々にインスタンス化していくコードです。

#ループを使って各曜日のインスタンス化を行う
for day in everyday:
    day.Song()

このループの部分を内包表記で書くと、ループのコードが1行にシンプルに記述出来ました。

#内包表記で各曜日のインスタンス化のループを作成
[day.Song() for day in everyday] 

内包表記の公式
[結果 for いつものFor文 ]

では、クラスJarageの中のSongメソッドをループで呼び出して各曜日ごとに表示します。

これまでのコードに出力文「だいじょぶだぁ」などを加えたコードと、実行結果です。

#志村けんさんのコールと「ウンジャラゲのBGM」
print('\n -------------------------------------------')
print(' 志村けんさん：「さぁ、みんな揃って【ぶわぁぁぁぁぁぁぁっと】参りましょうか！！」')
print(' ♪・・・BGM・・・\n')

#クラスJarage
class Jarage:

  #コンストラクタで初期化している
    def __init__(self, week, spell):
      self.week = week
      self.spell = spell

  #何曜日は何ジャラゲかを出力するSongメソッド
    def Song(self):
      print(' '+self.week+'曜日は「'+self.spell+'」')


#曜日とその歌詞のインスタンスを生成
mon=Jarage('月','ウンジャラゲ♪')
tue=Jarage('火','ハンジャラゲ♪')
wed=Jarage('水','スイスイスイ♪')
thu=Jarage('木','モーリモリ♪')
fri=Jarage('金','キンキラキン♪')
sta=Jarage('土','ギンギラギンのギンギラギンのギンギラギンのギン♪')
sun=Jarage('日','ランラランらランランっ!')

#曜日のリスト
everyday=[mon,tue,wed,thu,fri,sta,sun]


#内包表記で各曜日のインスタンス化のループを作成
[day.Song() for day in everyday] 

print('\n 志村けんさん:「だいじょぶだぁ!!」') 
print(' -------------------------------------------\n') 

最後に練習として、「【猫】曜日は【うんにゃにゃんにゃんにゃん(=^x^=)っm】」を加えます。

これはリストeverydayに「cat」を追加して、「猫（【猫】曜日の猫）」、「【うんにゃにゃんにゃんにゃん(=^x^=)っm】」と引数を２つ指定したオブジェクトを作れば良いだけなので、簡単に改造できそうですね。

追加したコードです。

#猫曜日を追加
cat=Jarage('猫','んにゃにゃにゃにゃんにゃん(=^x^=)mm!')

#曜日リストの末尾に「cat」を追加
everyday=[mon,tue,wed,thu,fri,sta,sun,cat]

追加の実行結果です。

はい、これで無事に「猫曜日」が追加されました！！

・・・いったい自分は何をしているんだろう…。という気にもなりましたが、昭和のギャグも令和でのプログラミングの勉強に繋がっていたってことで。

それではこの追加のコードを含めて、ここまでの全コードを掲載します。

#志村けんさんのコールと「ウンジャラゲのBGM」
print('\n -------------------------------------------')
print(' 志村けんさん：「さぁ、みんな揃って【ぶわぁぁぁぁぁぁぁっと】参りましょうか！！」')
print(' ♪・・・BGM・・・\n')

#クラスJarage
class Jarage:

  #コンストラクタで初期化している
    def __init__(self, week, spell):
      self.week = week
      self.spell = spell

  #何曜日は何ジャラゲかを出力するSongメソッド
    def Song(self):
      print(' '+self.week+'曜日は「'+self.spell+'」')


#曜日とその歌詞のインスタンスを生成
mon=Jarage('月','ウンジャラゲ♪')
tue=Jarage('火','ハンジャラゲ♪')
wed=Jarage('水','スイスイスイ♪')
thu=Jarage('木','モーリモリ♪')
fri=Jarage('金','キンキラキン♪')
sta=Jarage('土','ギンギラギンのギンギラギンのギンギラギンのギン♪')
sun=Jarage('日','ランラランらランランっ!')

#猫曜日を追加
cat=Jarage('猫','んにゃにゃにゃにゃんにゃん(=^x^=)mm!')

#曜日リストの末尾に「cat」を追加
everyday=[mon,tue,wed,thu,fri,sta,sun,cat]


#内包表記で各曜日のインスタンス化のループを作る
[day.Song() for day in everyday] 

print('\n 志村けんさん:「だいじょぶだぁ!!」') 
print(' -------------------------------------------\n') 

今回教材に使った曲は、「植木等 ハナ肇とクレイジー・キャッツの曲」だそうです。

お疲れ様でした。ブレイクタイムPhotoは、

しながわ花海道のコスモスです。

ご精読誠にありがとうございました。

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この記事を読むことで、

・クラスを使った計算の例に、ハッカ油とレモン精油のアロマオイルの値段の計算

・コンストラクタの書き方

・消費税の計算でint関数で小数を切り捨て値段の整数を求める

・インスタンス化

についての概要が掴めます。

具体例として、クラスを使って、アロマオイルの単価×数量×税率から合計金額を計算します。

クラスは「設計図」というイメージで説明されることが多いです。

クラス＝設計図

インスタンス＝クラスという設計図から作られた「具体的な」製品

と説明をすると、なんだか小難しい感じがするので、

クラス… 【アロマオイルの種類】、【アロマオイルの数量】

インスタンス… そのフォーマットから作った、

【ハッカ油】の【数量】、
【レモンオイル】の【数量】

と言った「具体的な」アロマオイルについて

と捉えると少し分かりやすくなるかもしれないです。

「Aroma」というクラス（設計図）に「money」というメソッド（クラス内で使う関数）を持たせて、アロマという抽象的なものから、「ハッカ油」、「レモン精油」という具体的なもの（インスタンス）を作って計算結果を求めています。

おすすめのハッカ油とレモン精油を購入するイメージでコードを書きました。

ハッカは１本1100円、レモンは1200円で計算しました。
購入数はハッカ油５本、レモン精油４本とします。
消費税は10%で計算します。

では、ここからコードを書いていきます。
まず、クラスは下記のコードで作成します。

class Aroma:

「Aroma」というクラスを作りました。注意点として、クラスの先頭は大文字にします！

クラス内で、消費税率taxを宣言して10%にしました。
税抜価格に1.1をかける計算になります。

tax=1.1

このクラスの中には、先ほど紹介した「money」というアロマの値段を計算するメソッドがあるのですが、「Aroma」というクラス（設計図）を初期化して、「ハッカ油」の値段を計算　→　「ハッカ油」の値段と数量が入っている変数を初期化→「レモン精油」の値段を計算しています。

初期化する為に、「コンストラクタ」という特別なメソッドを使います。
このメソッドがあるので、「ハッカ」→ ＜初期化＞ → 「レモン精油」と計算出来ます。

そのため、メソッド「money」の前にコンストラクタを書いています。
コンストラクタはクラスの中で1番先に呼び出されます。

#これは「コンストラクタ」で最初に呼ばれて変数を初期化している
    def __init__(self,price,count):
        self.price=price
        self.count=count

コンストラクタは、「init」を使って書いています。
コンストラクタの書き方をまとめると、上記コードの2行目は、この様な書き方になります。

def （スペース）__（アンダーバー2つ）init__（アンダーバー2つ）

このコンストラクタの中には「self」というものが入っていますが、ここでは簡単に、「ハッカ油自体」、「レモン精油自体」だと思って下さい。

コンストラクタの後に、値段を計算するメソッドmoneyを書きます。
int関数で、小数点以下を切り捨てて整数の値段にしています。

#値段を計算するメソッド
    def money(self):
        return int(self.price*self.count*Aroma.tax)

ハッカ油やレモン精油をクラスを使って計算するのに、クラスという設計図を使って、「ハッカ油」、「レモン精油」の単価と数量を指定して計算します。

そのインスタンス化と出力のコードです。

#インスタンス化
hakka=Aroma(1100,5)
remon=Aroma(1200,4)

#値段を出力。「str」と「+」を使って計算結果と文字列を出力している。
print('【　ハッカ油】は合計【'+str(hakka.money())+'】円です。')
print('【レモン精油】は合計【'+str(remon.money())+'】円です。')

ここまでのコードのまとめと、出力結果です。

class Aroma:

    #消費税
    tax=1.1

    #これは「コンストラクタ」で最初に呼ばれて変数を初期化している
    def __init__(self,price,count):
        self.price=price
        self.count=count

    #値段を計算するメソッド
    def money(self):
        return int(self.price*self.count*Aroma.tax)

#インスタンス化
hakka=Aroma(1100,5)
remon=Aroma(1200,4)

#出力
print('【ハッカ油  】は合計【'+str(hakka.money())+'】円です。')
print('【レモン精油】は合計【'+str(remon.money())+'】円です。')

オススメのアロマです。

ハッカ油
レモン精油

お疲れ様でした。ブレイクタイムPhotoは、

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ご精読誠にありがとうございました。

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