はじめてのpython - らずぱい日記

一昔前はphpがもてはやされていたような気がしたが、最近はpython「ぱいそん]とやらが流行っているようで、RPAやって楽しようと思ってググってみたらpythonに行き当たった。幸い時間が少しできたのでいろいろ触ってみることにした。

まったくpythonを知らないのでいろいろググってメモした備忘録を残しておく。

======Pythonメモ=========

開発環境もいろいろ便利なものがあるが、その操作方法が複雑でどぅも敷居が高い

ので初心者としては、テキストエディタのみで十分かな？DOSプロンプトとエディタで開始することとした。（DOSプロンプトはパワーシェルの方が便利）

■基礎：プログラムの書き方ルール(coding:)
日本語など、ASCII以外の文字を含むスクリプトを作成する場合は
スクリプトの1行目、または2行目に、下記の形式でスクリプトの
エンコードルール(coding:) 大文字・小文字は無視されます。
コメントが正規表現 coding[=:]\s*([-\w.]+) にマッチする場合、
コメントはエンコード宣言として処理されます;

# coding: utf-8
Emacs との互換性を考慮し、下記の様に記述することもできます。
# -*- coding: utf-8 -*-

エンコード宣言
# -*- coding: <encoding-name> -*-

エンコードルールには下記などがあります。
# coding: utf-8
# coding: Shift_JIS
# coding: EUC-JP
# coding: cp932

書き方の例
-----
良い例:
# 開き括弧に揃える
foo = long_function_name(var_one, var_two,
□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□var_three, var_four)
悪い例：
# 折り返された要素を縦に揃えない場合、1行目の引数は禁止
foo = long_function_name(var_one, var_two,
□□□□□var_three, var_four)
----
良い例:
# 引数とそれ以外を区別するため、スペースを4つ(インデントをさらに)加える
def long_function_name(
□□□□var_one, var_two, var_three,
□□□□var_four):
□□□print(var_one)

悪い例：
# インデントが区別できないので、2行目以降でさらにインデントが必要
def long_function_name(
□□□□var_one, var_two, var_three,
□□□□var_four):
□□□□print(var_one)
--------
読みやすくするためすべての行の長さを、最大79文字までに制限しましょう。

■基礎：インデント行頭の空白文字数が重要！

pythhonを書くにあたってまずは作法ですね。いきなり書いて最初うまくいかずググったのでメモしてました。

---

※1レベルインデントするごとに、スペースを4つ使いましょう。
Pythonでのブロック(複文)構成はインデント(行頭の空白文字の数)
が重要な意味を持ち、同じ数の空白でインデントされた文がブロックとみなされます。
if a == 5:
□□□□print "AAA" # if文の対象
□□□□print "BBB" # if文の対象
□□□□print "CCC" # if文の対象ではない（行頭の空白数が違う）

※インデントには通常、4個の空白文字を使用します。
タブ文字は、インデントが8の倍数になるように1～8個の空白文字とみなされます。
（python作成エディターのTABを空白4に設定したエディターを使うと良いらしい）

■基礎：Python シングルクォーテーションとダブルクォーテーションの違い
Pythonの文字列リテラルを扱う際には、'シングルクォーテーション' と
"ダブルクォーテーション" のいずれも使えます。
# どちらも同じ文字列
str1 = "abc"
str2 = 'xyz'

■基礎：Pythonには「モジュール」「クラス」class「メソッド」があります。
Pythonのクラスとメソッドとは
＞「クラス」は何かというと、「メソッド」を集めてひと固まりのグループにしたものです。似たような機能を集めて１つのクラスにするのが一般的です。
＞メソッドとは関数のことですね。「def 関数名():」で定義されます。
「クラス」が親、「メソッド」が子です。この親子関係が基本です。
Pythonには「クラス」と「メソッド」以外にも「モジュール」があります。
＞「モジュール」とは何か？というと、「モジュール」は「クラス」を集めてひとかたまりにしたものです
「クラス」は「メソッド」を集めたものですが、その「クラス」を集めたものが「モジュール」です。
モジュールが１つの物理ファイルとなります。Pythonでは拡張子「py」とします。「モジュール」は「ファイル」のことですね。
Pythonの「モジュール」「クラス」「メソッド」の関係についてまとめると

モジュール
クラス
メソッド

・モジュールはファイルのこと（拡張子はpy）
・モジュールの中にクラスを定義する
・クラスの中にメソッドを定義する
・モジュールが親、クラスが子、メソッドが孫にあたる

ここで、こんがらがって「いら～！」としてきた。

初心者的には呼び方の定義を押さえていけば、以降ググった時に混乱しないのかな。。

■基礎：class クラスの作り方
Pythonにおけるクラスの基本的な構文
class ClassName():
□□□□def __init__(self, ):
□□□□□□□□hogehoge
小文字の「class」の後に、好きなクラス名を指定
関数では「def」で定義
classから始まる構文の内部に「__init__」という関数が定義されています。
これはコンストラクタという、クラスの中でも重要な機能になります。
コンストラクタとは
コンストラクタは、インスタンス(実体)を作成する際に重要な処理を含むものです。
どのように生成するか、どのようなデータを持たせるかなど、といった情報を
定義するのに必要なメソッドになります。
引数にselfというものがあるのに注意してください。selfとはインスタンス自身を指し、
基本的にはこの引数は必須なので忘れないように気を付けてくださいね。
メソッドとは
メソッドとは、クラス内に定義された関数のことです。
メソッドは定義されたクラスからしか呼び出すことが出来ないのも、特徴の一つです。

説明が全く入ってこない。理系の人はどうしてこういう説明するのかね？

説明を理解するのにまたググるって最低じゃん。とにかく見るたびにググってそのうち自然と入ってくるのを期待するしかないね。

■基礎：importとfromの意味

いろいろプログラムを見ていると、importを使ったりfromを使ったりしているが、

これってなんなん？
Pythonには便利なライブラリがたくさんあり、自由に組み込んで使用することができます。Pythonでライブラリやモジュールを使用するにはimportを使います。
＞importのあとに半角開けてモジュール名をつけることで、そのモジュールを読み込むことができます。
importはプログラムのどこに記載しても構いませんが、一般的にはプログラムの一番初めに記述します。
そうすることで「このソースコードではこのモジュールを使用する」ということが一目で分かります。
＞「as」を利用して別名をつける
インポートした際に「as」というキーワードを使うことで、インポートしたモジュールに別名をつけることができます。
>import モジュール名 as 別名
モジュール名が長い場合はasを使って短い名前を付けることでコードが見やすくなりますし、入力もしやすくなります。
＞fromで省略する
モジュールの関数や変数を直接使えるようにインポートしたい場合は後述のfromを使う。
from <モジュール名> import <オブジェクト名>でオブジェクトをインポートできる。
from <パッケージ名> import <モジュール名>でもOK。
fromを使ってクラスをインポートするのはOK。
---モジュールから特定の関数だけを別名をつけてインポートする
from モジュール名 import 関数名 as 別名
----

importでモジュールをインポートできるということですが、インポートしたモジュールのクラスを扱う場合、
import文でインポートすると記述が少し面倒くさいことがあります。
例えば、
import openpyxl
openpyxl.styles.fonts.Font(color='FF0000')
長いので、fromで省略する
from openpyxl.styles.fonts import Font
Font(color='FF0000')
これは「openpyxl.styles.fonts」の「Font」をインポートするという意味です。
これにより「openpyxl.styles.fonts」を記述する必要はなく、
「Font」だけでよくなります。例1と比較すると、かなりコード量が短くなりました。
しかし、「Font」に限定されているため、「openpyxl」パッケージの他のモジュールが
使えないというデメリットもあります。
from import次第でコード量を省略できますが、汎用性がなくなるため、使い方には注意が必要です。
以下の例もあります。
---
from openpyxl.styles import fonts
fonts.Font(color='FF0000')
これは「openpyxl.styles」の「fonts」をインポートするという意味です。
これにより「openpyxl.styles」を記述する必要はなく、「fonts.Font」だけでよくなります。
例1と比較すると、コード量がやや長くなりました。
---
from openpyxl import styles
styles.fonts.Font(color='FF0000')
これは「openpyxl」の「styles」をインポートするという意味です。
これにより「openpyxl」を記述する必要はなく、「styles」だけでよくなります。
これまでの例と比較すると、コード量がやや長くなりました。
しかし、「openpyxl.styles」が使えるため、汎用性はありますね。
これで何となくPythonの「from import」の書き方がわかってきたかと思います。
> import ～ as ～で別名をつける
import openpyxl as op
op.styles.fonts.Font(color='FF0000')
長い名前の場合、「AS」で別名をつけて短い名前にリネームすることができます。
ここでは「openpyxl」を何度も使用するケースに備え、「op」にして短い名称に別名をつけました。
> import ＊
from openpyxl import *
importでアスタリスク「*」も使えます。これはimportした「openpyxl 」以下のオブジェクトがすべて使用できます。
ワイルドカード*を使うとすべてのオブジェクトがインポートされる。
なお、*を使ったインポートはどの名前が名前空間に存在しているか不明瞭であるため
推奨されていない。

■基礎：モジュールの関数一覧を表示する
>>> import math
>>> dir(math)
['__doc__', '__name__', '__package__', 'acos', 'acosh', ...]

使い方
help(math)

■基礎：文と式
Python では、改行が文の区切りとなります。
Perl や PHP の様にセミコロン(;)で区切ることもできます。
a = 5; b = 3; c = a + b

文を数行に分けて記述したい場合は、行末にバックスラッシュ(\)を書きます。
total = 123 \
+ 456 \
+ 789

(...), [...], {...} 中のカンマ(,)の後ろはバックスラッシュ(\)を省略することができます。
months = [ 'Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr',
□□□□□□□□□'May', 'Jun', 'Jul', 'Aug',
□□□□□□□□□'Sep', 'Oct', 'Nov', 'Dec' ]

■基礎：エスケープシーケンス(\x)
\改行 : バックスラッシュと改行が無視される
\\ : バックスラッシュ(\)
\' : シングルクォート(')
\" : ダブルクォート(")
\a : ベル(BEL)
\b : バックスペース(BS)
\f : フォームフィード(FF)
\n : 改行(LF)
\r : 復帰(CR)
\t : タブ(TAB)
\v : 垂直タブ(VT)
\nnn : 8進表記文字(nは0～7)
\xnn : 16進表記文字(nは0～f)
\uxxxx : ユニコード文字xxxx (例: u"\u3042")
\U....xxxx : ユニコード文字xxxxxxxx (例: U"\U00003042")
\N{name} : Unicodeデータベース文字 (例: u"\N{HIRAGANA LETTER A}")

■基礎：%演算子による文字列フォーマット

# 基本形(python3)
print('Hello, %s' % 'world!')
Hello, world!
変換型
変換型意味
'd' 符号付き10進整数
'i' 符号付き10進整数
'x' 符号付き16進数(小文字)
'X' 符号付き16進数(大文字)
'e' 指数表記の浮動小数点数(小文字)
'E' 指数表記の浮動小数点数(大文字)
'f' 10進浮動小数点数
'F' 10進浮動小数点数
'c' 文字一文字
'r' 文字列(repr()で変換)
's' 文字列(str()で変換)

フラグ
'0' 数値型に対してゼロによるパディングを行う
'-' 変換された値を左寄せにする
' ' 符号付きの変換で正の数の場合、前に一つスペースを空ける
'+' 変換の先頭に符号文字をつける
数字(0以外) その桁数になるように出力

■基礎：文字操作
Pythonで文字列の最初・最後の１文字（数文字）を削除する
前から１文字削除したい場合は
list = 'ABCDE'
list = list[1:]
もし複数の文字を削除したければ，コロンの前の1を任意の数に変更すれば良いです．
例えば２文字削除したい場合は以下のようになります．
list = list[2:]
後ろから１文字削除したい場合は
list = list[:-1]
例えば３文字削除したい場合は以下のようになります
list = list[:-3]

■基礎：if __name__ == '__main__':の意味

コマンドラインからスクリプトファイルを指定してPython インタプリタを起動すると、
指定されたファイルは、__main__という名前のモジュールとしてPythonに読み込まれる。
実行中スクリプトのモジュールの名前は、__name__という名前の変数に設定されている
ため、この値を参照して、ファイルがコマンドラインから実行されたのか、
それともimport文でインポートされたのかを識別できる。

__name__属性は、
•モジュール作成と同時に自動的に与えられて以下の設定が行われる
•モジュールファイルがトップレベルファイル（main）として機能する ==> __name__に__main__ が代入される
•モジュールファイルがインポートされる ==> __name__にモジュール名が代入される
言い換えると、
「 if name == 'main': 」ステートメントは
•コマンドラインでファイルを指定して起動された場合は True で実行される
•importでインポートされた場合は False で実行されない

どう応用する？
たとえば、
「モジュールを作っているとき、かんたんにテストしたい
（値をprintするなどで確認する）コードを書くとき」
これは、他のモジュールにインポートされた時には表示する必要がなかったりする。
そういう時は、テストするためのコードを「if __name__ == '__main__':」の中にかけば、
トップレベルファイルで実行された時にのみ、テスト用の値出力処理が行われるようにすることができる。
他のモジュールからインポートされた時は False となり、実行されない。ちょっと便利。
この他にも使いドコロがありそう！
「直接実行されているのか、それともimportされて実行されているのかが、
この__name__変数の値を確認することで分かる！」

■基礎：Python の文
1. 同じだけ字下げされた連続した文は1 つの(ブロック）文である。
2. for 文は1 つの文である
3. if 文の各ファミリーは1 つの文である。
4. while 文は1 つの文である。
5. 以上の手続きによって得られるものだけが文である。
6. 空文：0 個以上の空白と改行文字からなる行は文ではない。

■基礎：関数の定義
関数を定義するには、関数名と仮引数(arguments) の並びを括弧( ) 内に書く。
※引数をとらない関数でも括弧( ) は省略できない。
def 関数名(引数の並び):
関数本体の記述

def greeting():
print('Hello!')
print('How are you?')
# main script
greeting()

■基礎：コマンドライン引数
python起動時に引数を渡すには？

import sys
args = sys.argv
print(args)
print("第1引数:" + args[1])
print("第2引数:" + args[2])
print("第3引数:" + args[3])

pythonn test.py a b c
第1引数：a
第2引数：b
第3引数：c
※ args[0]は実行ファイル名test.pyが入る。
--------
# -*- coding: utf8 -*-
# 引数の取り込み
# 引数の数を数えて表示させる。
import sys
args = sys.argv
lengs = len(args) #引数の数を数える
# print(args)
# print(lengs)
#for x in range(int(lengs)):
for x in range(1,lengs): #[0]はプログラミ名なので[1]から表示
□□□□□print("第" + str(x) + "引数:" + str(args[x]))

--------