マニュアル: Python

基本構文

• 演算子: 6. 式 (expression) — Python 3.7.4 ドキュメント
  • //: 切り捨て除算。例えば 21 // 4 = 5
• 条件式(三項演算子): 6.12. 条件式 (Conditional Expressions)
  • x if C else y という形式。独特で分かりづらかったけど慣れた。

内包表記

• 6.2.4. リスト、集合、辞書の表示
• リスト: 5.1.3. リストの内包表記
  • [x**2 for x in range(10)] という形式。

条件式、内包表記の覚え方

まだ習いたてなのでこれで合っているかどうかは分からん。

• 条件式: x if C else y
• 内包表記(リスト): [x**2 for x in range(10)]
• 内包表記(辞書): {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}

以下のような特徴があるかなと。

条件式は「一番知りたい」のがtrueのときの値でこれが左に来ている。 Rubyなら if C then x else y end となるが、 一番知りたいxが左に来て、then, endを削除するとx if C else y になる。

内包表記(リスト)は「一番知りたい」のが各リストの計算式で、これが左に来ている。 残りはループの条件で for x in range(10) 。これはbashやJavaScriptなどで使われる構文なので違和感はない。 最後にリストなので [] で囲めばOK。

内包表記(辞書)は値がリストの構文と同じで、あとは辞書らしく x: でキーを指定して、全体を {} で囲む。

組み込み関数

• dir: そのオブジェクトなどで定義されている名前、属性のリストを返す。
  • Rubyでいう methods みたいなもの。
• id: オブジェクトの識別子を返す。
• repr: オブジェクトの文字列表現(evalして元に戻すことを想定)
  • Rubyでいう inspect みたいなもの。
• round: round(num, i) で、numの小数部をi桁に丸める。
  • numが0の場合は round(3.14, 0) → 3.0のようになる
• zip: それぞれの要素の最初から順番にとってくるiteratorを作成する。
  • 分かりにくいので例:
    • 入力: print(list(zip((1, 2, 3), (4, 5, 6), (7, 8, 9))))
    • 結果: [(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]

組み込み型

文字列型

• 3.1.2. 文字列型 (string)
• 2.4.1. 文字列およびバイト列リテラル
• テキストシーケンス型 — str

Pythonでの文字列の特徴

• シングルクォート(')とダブルクォート(")で機能的な違いはない
• 文字列を並べると結合される
  • 2.4.2. 文字列リテラルの結合 (concatenation)
  • 文字列結合はC, C++にある機能で、最近の言語らしくない。
• 文字型(char)は存在しない
  • ordで「文字 → Unicodeコードポイント」に変換可能
  • chrで「Unicodeコードポイント → 文字」に変換可能
• フォーマット文字列
  • フォーマット済み文字列リテラル
    • f'...' の文字列。 {sum}　のように {} で置換文字列を指定。
  • str.format
• 生文字列: r'...' の文字列。
• str.replace: 文字列の置換
  • 引数はold, new, count(オプション)

シーケンス型(リスト、タプル、range)

• シーケンス型 — list, tuple, range
• 5.3. タプルとシーケンス

また、文字列もシーケンス型の一つとなっている。

• テキストシーケンス型 — str

リストとタプルとの違いは、リストがmutableで、タプルがimmutableであること。

主なメソッド。

• 末尾に追加: list.append(x)
• 一致する最初の要素を削除: list.remove(x)
• 末尾から削除: list.pop()
  • list.pop(i) のように引数指定でその位置から削除

アンパック

• 4.7.4. 引数リストのアンパック

1つカッコを取る。例えば以下のようになる。

foo = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
print(foo)  # [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
print(*foo)  # [1, 2, 3] [4, 5, 6] [7, 8, 9]

スライス

s[start:stop:step] のような形式を使うと、シーケンスの一部分だけアクセスできる。 これをスライスと言う。スライスの終端は含まないため、 a[:i] + a[i:] = a が成り立つ。

a = [1, 2, 3, 4, 5]
a[1:3] # =>[2, 3]
a[1:]  # =>[2, 3, 4, 5]
a[:1]  # => [1]
a[::2] # => [1, 3, 5]
a[:2] + a[2:] # => [1, 2, 3, 4, 5]

代入もできる。

a = [1, 2, 3, 4, 5]
a[1:3] = [6]
a # => [1, 6, 4, 5]

当然immutableなtupleやstrには代入できない。

a = (1, 2, 3, 4, 5)
a[1:3] = [6] # => TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

s = "12345"
s[1:3] = "6" # => TypeError: 'str' object does not support item assignment

辞書型

• 5.5. 辞書型 (dictionary)
• マッピング型 — dict

Pythonでの特徴

• {'jack': 4098, 'sape': 4139}のように書く(JSONっぽい)
• キーはほぼ任意の型が使える
• 値の取得: d[key]
• 同様に ** でアンパックできる
• list(d): キーのリスト(挿入順)
• sorted(d): キーのリスト(ソート済み)
• key in d: キーが辞書に含まれているか
• key not in d: キーが辞書に含まれていないか
• for key, value in dict.items(): キーと値をループ
• 作成方法はリンク先参照

例外処理

• 8. エラーと例外 — Python 3.7.5 ドキュメント
• 組み込み例外 — Python 3.7.5 ドキュメント

ポイントは次の通り。

• try, except, else(オプション), finally(オプション)の4つの節からなる。
• except (RuntimeError, TypeError, NameError): のようにまとめて書くことができる。
• 例外を変数に割り当てたいときは、 except OSError as err: のように書く。
• raiseで例外を投げる

例外クラス

• ルート: BaseException(JavaでのThrowable)
• 新しい例外の継承元: Exception(JavaでのException)
  • Exceptionとなっているが、例外クラス名は通常 Error で終わる。

モジュール

• sys.argv: コマンドライン引数
• sys.path: モジュール検索パス

クラス

• 9. クラス — Python 3.7.4 ドキュメント

class の直下で変数定義をすると、クラス変数になる。

ちなみにDjangoでクラス変数を使っても問題ないのは、Djangoが頑張って退避している模様。

• Djangoモデルのフィールドがクラスから消える話 - Qiita

特殊メソッド

• 3.3. 特殊メソッド名

演算子オーバロードなどで使われる。

• __init__: インスタンスの初期化
• __repr__: オブジェクトを表す「公式」文字列
  • Rubyで言えばinspectかなぁ・・・
• __format__: フォーマット文字列
• __lt__, __le__, __eq__, __ne__, __gt__, __ge__, : 比較メソッド
  • __ne__ が未実装のときは __eq__ を呼び出して反転する
  • それ以外は個々に実装する必要があるが、面倒なときは functools.total_orderingで簡略可能。
• __hash__: ハッシュ値
• __bool__: ブール値
• withで使われるもの
  • __enter__
  • __exit__

ロギング

• Logging HOWTO — Python 3.7.4 ドキュメント

logging自体でも使えますが、以下のようにloggerを使うのが良さげ。

logger = logging.getLogger(__name__)

コーディング規約(PEP 8)

• PEP 8 – Style Guide for Python Code
• はじめに — pep8-ja 1.0 ドキュメント

気になったところから少しずつまとめていきます。

• インデント: スペース4つ。タブは禁止(Python 3)
• 1行79文字以下
  • 標準ライブラリでは必須だが、実際には守られない(プロジェクトでこの条件を外す)ことが多い模様。
• 関数やクラスの定義の前には改行が2つ必要。

デコレータ

@ + デコレータ名 で修飾します。

• PEP 318 – Decorators for Functions and Methods | Python.org
• PythonDecorators - Python Wiki

関数をラップしていろいろ処理を加えたりするものです。 記号はJavaのアノテーションみたいですが、どちらかといえばAOP(アスペクト指向プログラミング)に近いですね。

型ヒント

Python 3.5から採用されたもの。

• typing — 型ヒントのサポート — Python 3.7.4 ドキュメント

だいたいこんな感じ。

• 引数は name: str のような形式
• 関数、メソッドは def geeting(name: str) -> str のような形式
• # type: int のようにコメントをつける方法もある。

typing モジュールで型ヒントをサポートするサポートが追加されている。

• List: listに対応するもの(JavaではArrayListに相当?)
• Sequence: JavaではListに相当?
• Iterable

モック方法

• クラスをモックする場合: mock.patch(クラス名の文字列, ...)
• メソッドをモックする場合: mock.patch.object(クラスオブジェクト, メソッド名の文字列, ...)

venv

仮想環境を提供するもの。 Python自体に組み込まれているため、Pythonのバージョンは管理できない。

• venv: Python 仮想環境管理 - Qiita

# 環境作成。最後のvenvは環境名
python -m venv venv

# アクティベート
. venv/bin/activate

# アクティベート状態から抜ける
deactivate 

関連項目

• 辞書: Python
• タグ: Python