苦学楽学塾 ホームページ
最終更新日：2025年1月3日
Pythonの組み込み関数について説明します。
(1) 入出力関係
(a) input
キーボードからの入力を促す関数です。単に画面上でキーボードの入力待ちになってもどうしてよいかわからないので、プロンプトと言うのですが、何の入力をどのようにするのかを表示させてキー入力待ちにすることができます。
str1 = input("コマンドを入力してください：")
とすると、画面に、「コマンドを入力してください：」と表示してキー入力待ちになります。ここで、例えば、"start"とキー入力すると、変数str1に文字列データ"start"が入ります。input関数は文字列を返すので、整数値を得たい場合には、
n1 = int(input("整数値を入力してください："))
とします。
(b) print
引数の型に従って画面に引数の内容を出力する関数です。
a = 10
print(a)
とすると、画面に10と表示されます。
a = "Hello!"
print(a)
とすると、画面にHello!と表示されます。
a, b, c = 5, 6, 7
print(a, b, c)
とすると、画面に5 6 7と表示されます。複数の変数の内容を出力する場合は、変数をカンマ','でつなぎます。
a = [5, 6, 7]
print(a)
とすると、画面に[5, 6, 7]と表示されます。
a = [5, 6, 7]
print(*a)
とすると、リストが展開されて画面に5 6 7と表示されます。
print関数で複数のデータを出力するとき、通常は、データを空白で区切って出力するのですが、区切り文字を引数sepで指定することができます。
a, b, c = 5, 6, 7
print(a, b, c, sep=',')
とすると、画面に5,6,7と表示されます。
print関数の出力では、通常はデータ表示後改行して終わりますが、改行したくなければ、引数endで空文字''を指定すると改行しなくなります。
a = "Hello!"
b = "Everybody"
print(a, end='')
print(b)
とすると、画面に
Hello!Everybody
と表示します。あらかじめ、ファイルを書き込みopenしておき、ファイルオブジェクトfを引数fileで指定することにより、ファイルに出力することが可能です。
a = "Hello!"
f = open("C:\Python\sample.txt", 'w')
print(a, file=f)
f.close()
とすると、C:\Python\sample.txt"というファイルに"Hello!"と出力されます。
また、print関数では、formatメソッドや、f-string、%記法を使用して、複数の変数の内容を整形して出力することができますが、Pythonのメソッドの(3)formatメソッドを参照してください。
(2) ファイル処理
(a) open
open()関数は、
open(path, mode=m1, encoding=e1, newline=n1)
という形で使います。pathには、ファイルのパス名文字列が入ります。
modeは、m1="r"(これがデフォルトで、modeを省略するとm1="r"として開きます)では読み込みモードでファイルを開き、m1="w"では上書きモードでファイルを開き、m1="x"では新規モードでファイルを開き、mode="a"では追記書き込みモードでファイルを開きます。
ファイルが存在していないのに、m1="r", "a"としてopenしようとするとエラーになります。m1="w"の場合は、存在する場合には上書きされ、存在しない場合には新規ファイルとしてopenします。ファイルが存在するのにmode="x"としてopenしようとするとエラーになります。
encodingは文字コードを指定する文字列です。e1="utf-8"(これがデフォルトです)，e1="shift_jis", e1="euc_jp"などが可能です。
newlineは改行コードを指定します。デフォルトは、newline=NoneでPythonが改行コードを自動認識します。newline=''(空文字)とするか、newline='\n'とすると改行コードは元のままです。newline='\r'とすると改行コードを0DH(CR)として出力します。newline='\r\n'とすると、改行コードは、ODH(CR)，OAH(LF)として出力します。
open()関数の戻り値は、ファイル・オブジェクトです。
f1 = open("C:\Python\testdata.txt", mode="r", encoding="utf-8")
というようにして、ファイルを開き、ファイル・オブジェクトをf1に保持します。以後、ファイル・オブジェクトのメソッド(Pythonのメソッドの(2)read，wirte，closeメソッドを参照してください)を利用して、ファイルの読み書きをします。
(3) 数学関係
(a) abs
整数値の絶対値を返す関数です。実数値の絶対値を求める関数はfabs()です。
(b) divmod
除算の商と余りをタプルで返す関数です。
j1, j2 = divmod(17, 6)
とすると、j1に2，j2に5が入ります。
(c) max
イテラブル(リスト)の中で最大の要素を返す関数です。
e1 = [14, 27,23,49,31,19,36]
print("最大値は、", max(e1))
とすると、画面に、最大値は、49と表示します。
(d) min
イテラブル(リスト)の中で最小の要素を返す関数です。
e1 = [14, 27,23,49,31,19,36]
print("最小値は、", min(e1))
とすると、画面に、最小値は、14と表示します。
(e) pow
第1引数の第2引数乗を返す関数です。pow(a, b, c)とすると、整数値aの整数値b乗を整数値cで割った余りを返します。
print("eのπ乗は、", pow(math.e, math.pi))
(mathモジュールを使っています。mathモジュールについては、Pythonのモジュールの(a)mathを参照してください)print("2の7乗を11で割った余りは、", pow(2, 7, 11))
とすると、画面に、
eのπ乗は、23.140692632779263
2の7乗を11で割った余りは、7
と表示します。
(f) round
第1引数を第2引数で指定した小数桁数に丸めた結果を返す関数です。
x1 = 3.1415926583
print(x1, "を整数に丸めると", round(x1))
print(x1, "を小数第2位までに丸めると", round(x1,2))
print(x1, "を小数第6位までに丸めると", round(x1,6))
とすると、画面に、
3.1415926583 を整数に丸めると、 3
3.1415926583 を小数第2位までに丸めると、 3.14
3.1415926583 を小数第6位までに丸めると、 3.141593
と表示します。
(g) sum
イテラブル(リスト)の要素の合計を返す関数です。
e1 = [14, 27, 23, 49, 31, 19, 36]
print(e1, "の合計は", sum(e1))
とすると、画面に、
[14, 27, 23, 49, 31, 19, 36]の合計は 199
と表示します。
(4) オブジェクト生成関連
(a) ascii
文字列を引数に渡すと、アスキー文字(Pythonの用語を参照)はそのままですが非アスキー文字は、エスケープ・シーケンスを発生します。
str1 = "a1あい愛"
print(str1, "をascii関数で変換", ascii(atr1))
とすると、画面に、
a1あい愛 をascii関数で変換 'a1\u3042\u3044\u611b'
と表示されます。
(b) bin
引数の整数から2進数文字列を生成する関数です。
j1 , j2, j3 = 1, 109, 255
print("bin関数のテスト", j1, bin(j1), j2, bin(j2), j3, bin(j3))
とすると、画面に、
bin関数のテスト 1 0b1 109 0b1101101 255 0b11111111
と表示されます。
(c) bytearray
エンコーディングを指定して文字列、リストからバイト列を生成する関数です。
str1 = "a1あい愛"
e1 = bytearray(str1, 'utf-8')
print(str1, "をbytearray関数で変換", e1)
e1 = [1, 109, 255]
e2 = bytearray(e1)
print(e1, e2)
とすると、画面に、
a1あい愛 をbytearray関数で変換 bytearray(b'a1\xe3\x81\x82\xe3\x81\x84\xe6\x84\x9b')
[1, 109, 255] bytearray(b'\x01m\xff')
と表示されます。
(d) bytes
エンコーディングを指定して文字列からバイト列を生成する関数です。
str1 = "a1あい愛"
print(str1, "をbytes関数で変換", bytes(str1, encoding='utf-8'))
e1 = [1, 109, 255]
e2 = bytes(e1)
print(e1, e2)
とすると、画面に、
a1あい愛 をbytes関数で変換 b'a1\xe3\x81\x82\xe3\x81\x84\xe6\x84\x9b'
[1, 109, 255] b'\x01m\xff'
と表示されます。
(e) chr
unicodeを指定して文字を生成する関数です。
str2 = chr(0x41) + chr(0x31) +chr(0x3042) + chr(0x3044) + chr(0x611b)
print(str2)
とすると、画面に、A1あい愛、と表示されます。
(f) dict
辞書を作る際に、d1 = {'key1':'abc', 'key2':'def' }としても辞書d1を作ることができるのですが、dict関数を利用することもできます。以下のように、キーワード引数としてキーを指定することも、キーと値の組のタプル、またはリストのリストとして指定することも可能です。
d1 = dict(key1='abc', key2='def')
print("辞書d1：", d1)
d2 = dict([('key1', 'ghi'), ('key2', 'jkl')])
print("辞書d2：", d2)
とすると、画面に、
辞書d1： {'key1': 'abc', 'key2': 'def''}
辞書d2： {'key1': 'ghi', 'key2': 'jkl''}
と表示されます。辞書d1と辞書d2を合成して辞書d3を作る場合には、d3 = dict(**d1, **d2)とします。d3 = {**d1, **d2}とすることもできます。キーの重複に注意してください。
(g) filter
イテラブル・オブジェクトから条件に合うものだけ選び出す関数です。第1引数は選び出す処理を行って、True，Falseを返す関数を指定し、第2引数にイテラブル・オブジェクトを指定します。戻り値がgeneratorオブジェクトとなるため、リストにするには、list関数を利用する必要があります(Pythonの用語の(7)を参照してください)。
def selectval(data1):
return data1 > 75
e1 = [62, 38, 77, 91, 63, 88, 54]
e2 = list(filter(selectval, e1))
print(e1, "の中で75より大きなもの：", e2)
とすると、画面に、[62, 38, 77, 91, 63, 88, 54]の中で75よりも大きいもの： [77, 91, 88]と表示されます。
(h) format
指定様式の文字列を生成する関数です。format関数の第1引数は文字列に変換する対象、第2引数は、書式指定文字列。
j1 = 123
j2 = -123
print("左寄せ16桁バイナリ", format(j1, "<16b"))
print("中央16桁バイナリ", format(j1, "^16b"))
print("右寄せ16桁バイナリ", format(j1, ">16b"))
print("16桁整数(負のみマイナス付き)", format(j1, "16d"))
print("16桁整数(負のみマイナス付き)", format(j2, "16d"))
print("16桁整数+付き", format(j1, "+16d"))
print("16桁整数+付き", format(j2, "+16d"))
j3 = 12345678
print("16桁整数", format(j3, "16d"))
print("16桁整数(0埋め)", format(j3, "016d"))
print("16桁整数(右寄せカンマ付き)", format(j3, ">16,"))
print("16桁整数(指数表示)", format(j3, "16e"))
g1 = 123.45678
print("実数表示", format(g1, "16f"))
print("小数点以下2桁実数表示", format(g1, ".2f"))
print("右詰小数点以下2桁実数表示", format(g1, ">16.2f"))
print("右詰小数点以下2桁指数表示", format(g1, ">16.2e"))
str1 = "いろはにほへと"
str2 = "abc"
str3 = "ちりぬるを"
str4 = "defghij"
print("左寄せ8桁文字列", format(str1, " <8s"), "｜", format(str2, " <8s"))
print("左寄せ8桁文字列", format(str3, " <8s"), "｜", format(str4, " <8s"))
print("中央8桁文字列", format(str1, " ^8s"), "｜", format(str2, " ^8s"))
print("中央8桁文字列", format(str3, " ^8s"), "｜", format(str4, " ^8s"))
print("右寄せ8桁文字列", format(str1, " >8s"), "｜", format(str2, " >8s"))
print("右寄せ8桁文字列", format(str3, " >8s"), "｜", format(str4, " >8s"))
print("左寄せ8桁文字列(＊埋め)", format(str1, "＊<8s"), "｜", format(str2, "*<8s"))
print("左寄せ8桁文字列(＊埋め)", format(str3, "＊<8s"), "｜", format(str4, "*<8s"))
とすると、画面に、
左寄せ16桁バイナリ 1111011
中央16桁バイナリ 1111011
右寄せ16桁バイナリ 1111011
16桁整数(負のみマイナス付き) 123
16桁整数(負のみマイナス付き) -123
16桁整数+付き +123
16桁整数+付き -123
16桁整数 12345678
16桁整数(0埋め) 0000000012345678
16桁整数(右寄せカンマ付き) 12,345,678
16桁整数(指数表示) 1.234568e+07
実数表示 123456780
小数点以下2桁実数表示 12346
右詰小数点以下2桁実数表示 12346
右詰小数点以下2桁指数表示 123e+02
左寄せ8桁文字列 いろはにほへと ｜ abc
左寄せ8桁文字列 ちりぬるを ｜ defghij
中央8桁文字列 いろはにほへと ｜ abc
中央8桁文字列 ちりぬるを ｜ defghij
右寄せ8桁文字列 いろはにほへと ｜ abc
右寄せ8桁文字列 ちりぬるを ｜ defghij
左寄せ8桁文字列(＊埋め) いろはにほへと＊ ｜ abc*****
左寄せ8桁文字列(＊埋め) ちりぬるを＊＊＊ ｜ defghij*
と表示されます。桁数は全角文字でも半角文字でも文字数で数えます。半角文字を指定桁数に埋めるには半角文字を使い、全角文字を指定桁数に埋めるには全角文字を使います。
なお、文字列のformatメソッドにも注意してください(Pythonのメソッドの(3)formatメソッドを参照)。formatメソッドは、位置指定引数を利用して複数データを処理可能です。 (i) frozenset
イテラブルオブジェクトからイミュータブルオブジェクト(Pythonの用語の(6)を参照してください)を生成する関数です。 keylist = frozenset(['key1', 'key2', 'key3']
datalist = [1, 2, 3]
d1 = dict(zip(keylist, datalist))
print("辞書の表示", d1)
とすると、keylistは変更不可能で、
辞書の表示 {'key1': 1, 'key2':2, 'key3':3}
と表示されます。
(j) hex
引数の整数から16進数文字列を生成する関数です。
j1 = 42940
print("hex関数の結果", hex(j1))
とすると、画面に、hex関数の結果 0xa7bcと表示されます。
(k) iter
引数のイテラブルからイテレータを生成する関数です(Pythonの用語の(7)を参照してください)。イテラブルでnext()関数を使うとエラーになりますが、イテレータでは、next()関数が使えます
array = ['apple', 'orange', 'peach']
a2 = iter(array)
print(next(a2))
print(next(a2))
print(next(a2))
try:
print(next(a2))
except StopIteration:
print("StopIteration例外が発生しました。")
とすると、4回目のnext()で次の要素が存在せず、画面に、
apple
orange
peach
StopIteration例外が発生しました。
と表示されます。なお、上記のプログラムで、a2 = iter(array)を省略して、next(array)とすると、next関数はイテレータに対してしか使えない、というエラーになります。
(l) list
イテラブルからリストを生成する関数です。引数なしで、単に、e1 = list()とすると、e1は空のリストになります。空のリストを作るだけなら、e1 = []でもOKです。str1 = "abc"として、e1 = list(str1)とすると、e1は['a', 'b', 'c']と1文字ずつのリストになります。range()関数を用いて、e1 = list(range(3))とすると、e1は[0, 1, 2, 3]というリストになります。
(m) map
第1引数のメソッドを第2引数の配列(イテラブル)に適用した結果をイテレータとして返す関数です。forループで回すことなく、配列の全要素に関数を適用させます。map関数の第1引数の関数がn個の引数をとるのであれば、対応して配列はn個の要素を持ちます。ベクトルのスカラー積、内積の計算などに利用できます。map関数の戻り値はイテレータなので、以下では、list関数でリストに変換しています。
x1 = 0.0
def sc_prod(a):
b=a*x1
return b
def v_prod(a, b):
c = a * b
return c
x1 = float(input("実数値："))
v1 = [1.2, 5.3, 4.7]
v2 = list(map(sc_prod, v1))
print("スカラー積", v1, "*", x1, "=", v2)
v3 = [6.3, 9.1, -11.4]
v4 = list(map(v_prod, v1, v3))
g1 = round(v4[0]+v4[1]+v4[2], 8)
print("内積", v1, "・", v3, "=", g1)
として、実数値：に、2.0と答えると、画面に、
スカラー積 [12, 53, 47] * 20 = [24, 106, 94]
内積 [12, 53, 47] ・ [63, 91, -114] = 221
と表示します。
(n) next
イテレータの次の要素を取り出すのに使います。実際には、next関数では、イテレータの先頭にある要素が取り出され、取り出された要素が削除される、という動作をします。最後にイテレータが空の状態でnext関数を呼び出すと、StopIterationという例外を発生します。
array = ['apple', 'orange', 'peach']
a2 = iter(array)
print(next(a2))
print(next(a2))
print(next(a2))
try:
print(next(a2))
except StopIteration:
print("StopIteration例外が発生しました。")
とすると、画面に、
apple
orange
peach
StopIteration例外が発生しました。
と表示します。
(o) oct
引数の整数から8進数文字列を生成する関数です。
(p) set
イテラブルから重複を除いた集合を返す関数です。
a1 = ['banana', 'peach', 'apple', 'orange', 'peach']
print("元のリスト", a1)
set1 = set(a1)
print("set：", set1)
とすると、画面に、
元のリスト ['banana', 'peach', 'apple', 'orange', 'peach']
set： {'orange', 'peach', 'banana', 'apple'}
と表示します。
(q) sorted
イテラブルの要素をソートした結果を新しいリストを生成して返す関数です。元のリストを並べ替える場合はsortメソッドを使います。
a1 = ['banana', 'peach', 'apple', 'orange', 'peach']
print("元のリスト", a1)
a2 = sorted(a1)
print("sorted：", a2)
とすると、画面に、
元のリスト ['banana', 'peach', 'apple', 'orange', 'peach']
sorted： ['apple', 'banana', 'orange', 'peach', 'peach']
と表示します。
(r) tuple
イテラブルからタプルを生成する関数です。
a1 = ['banana', 'peach', 'apple', 'orange', 'peach']
print("元のリスト", a1)
t1 = tuple(a1)
print("tuple：", t1)
とすると、画面に、
元のリスト ['banana', 'peach', 'apple', 'orange', 'peach']
tuple： ('banana', 'peach', 'apple', 'orange', 'peach')
と表示します。
(s) reversed
リスト、シーケンスに対して逆順のイテレータを新たに生成する関数です。元のリストに変化はありません。forループを逆順に回すときに使います。
a1 = ['banana', 'peach', 'apple', 'orange', 'peach']
print("元のリスト", a1)
e1 = list(reversed(a1))
print("reversed：", e1)
とすると、画面に、
元のリスト ['banana', 'peach', 'apple', 'orange', 'peach']
reversed： ['peach', 'orange', 'apple', 'peach', 'banana']
と表示します。リスト要素を逆順に並べ替えるreverseは、リストのメソッドです。
(5) 型変換
(a) bool
数値、文字列を論理値に変換する関数です。数値0はFalseに、0以外の数値はTrueに、空文字列はFalseに、空文字列以外の文字列はTrueに変換します。
j1 = 42940
print("j1：", j1, ", bool(j1)：", bool(j1))
j1 = 0
print("j1：", j1, ", bool(j1)：", bool(j1))
str1 = "abc"
print("str1：", str1, ", bool(str1)：", bool(str1))
str1 = ""
print("str1：", str1, ", bool(str1)：", bool(str1))
とすると、画面に、
j1： 42940 , bool(j1)： True
j1： 0 , bool(j1)： False
str1： abc , bool(str1)： True
str1： , bool(str1)： False
と表示します。
(b) complex
引数の2個の実数値(1番目が実部、2番目が虚部)、または、複素数データ文字列から複素数データを生成する関数です。
c1 = complex(-2, 2)
c2 = c1 * c1
print(c1, "の2乗は", c2)
とすると、画面に、
(-2+2j) の2乗は -8j
と表示します。
(c) float
数値、文字列を浮動点小数に変換する関数です。
str1 = "2.718281828459"
g1 = float(str1)
print("文字列：", str1, ", floatの結果：", g1)
とすると、画面に、
文字列： 2718281828459 , floatの結果： 2718281828459
と表示します。
(d) int
数値、文字列を整数値に変換する関数です。
str1 = "123456789"
j1 = int(str1)
print("文字列：", str1, ", intの結果：", j1)
とすると、画面に、
文字列： 123456789 , intの結果： 123456789
と表示します。
(e) ord
1文字のUnicodeを整数値として返す関数です。
j1 = ord('a')
j2 = ord('1')
j3 = ord('あ')
j4 = ord('い')
j5 = ord('愛')
print("a：", j1, hex(j1))
print("1：", j2, hex(j2))
print("あ：", j3, hex(j3))
print("い：", j4, hex(j4))
print("愛：", j5, hex(j5))
とすると、画面に
a： 97 0x61
1： 49 0x31
あ： 12354 0x3042
い： 12356 0x3044
愛： 24859 0x611b
と表示します。
(f) str
引数を文字列に変換する関数です。
j1 = 97
g1 = 2.718281828459
c1 = complex(-2, 2)
print(j1, "文字列：", str(j1))
print(g1, "文字列：", str(g1))
print(c1, "文字列：", str(c1))
とすると、画面に、
97 文字列： 97
2.718281828459 文字列： 2.718281828459
(-2+2j) 文字列： (-2+2j)
と表示します。
(g) zip
2つのイテラブルをまとめて、2次元のイテラブル(タプルのリスト)を生成する関数です。
keylist = frozenset(['key1', 'key2', 'key3'])
datalist = [1, 2, 3]
d1 = dict(zip(keylist, datalist))
print("辞書の表示", d1)
とすると、画面に、
辞書の表示 {'key3': 1, 'key2': 2, 'key1': 3}
と表示します。
(6) まとめて処理
(a) all
引数のイテラブル・オブジェクト(配列)の要素の中に1つでもFalseがあるとFalse，全てTrueの場合にTrueを返す関数です。ANDと同じ機能です。
e5 = [1, 2, 3, 4, 5]
e6 = [0, 1, 2, 3, 4]
print("e5：", e5, "all(e5)：", all(e5))
print("e6：", e6, "all(e6)：", all(e6))
とすると、画面に、
e5： [1, 2, 3, 4, 5] all(e5)： True
e6： [0, 1, 2, 3, 4] all(e6)： False
と表示します。
(b) any
引数のイテラブル・オブジェクト(配列)の要素の中に1つでもTrueがあるとTrue，全てFalseの場合にFalseを返す関数です。ORと同じ機能です。要素が一つもない場合には、Falseを返します。
e7 = [0, 0, 7, 0, 0]
e8 = [0, 0, 0, 0, 0]
e9 = []
print("e7：", e7, "all(e7)：", any(e7))
print("e8：", e8, "all(e8)：", any(e8))
print("e9：", e9, "all(e9)：", any(e9))
とすると、画面に、
e7： [0, 0, 7, 0, 0] all(e7)： True
e8： [0, 0, 0, 0, 0] all(e8)： False
e9： [] all(e9)： False
と表示します。
(7) ループ処理・スライス操作
(a) enumerate
第1引数にイテラブル・オブジェクト(リスト、文字列、タプル、辞書、集合など)、第2引数に番号付けを行う時の開始番号を指定(指定しなければ0です)し、番号と配列要素の組み合わせ(タプル)を並べたenumerateオブジェクトを生成する関数です。
forループでリスト要素を巡回する場合に、
array = ['apple', 'orange, 'peach']
for element in array:
elementに関する処理
としてしまうと、elementに関する処理を行う場合に、elementがarrayの中の何番目の要素か分からなくて困ることがあります。このときに、
array = ['apple', 'orange, 'peach']
for n1, s1 in enumerate(array, 1):
print(n1, s1)
とすると、要素に番号を付記して、画面に、
1 apple
2 orange
3 peach
と表示するようにできます。
(b) range
引数で、整数の開始値、終了値、ステップ値(省略すると1です)を指定して、開始値から終了値未満(ステップ値が負なら終了値を超える数値)までの数値を持つrangeオブジェクトを生成する関数です。
e1 = list(range(4))
print("3 in e1：", 3 in e1)
print("range(4)：", e1)
e1 = list(range(3,6))
print("3 in e1：", 3 in e1)
print("range(3,6)：", e1)
e1 = list(range(9, 0, -3))
print("0 in e1：", 0 in e1)
print("range(9, 0, -3)", e1)
とすると、画面に、
3 in e1： True
range(4)： [0, 1, 2, 3]
3 in e1： True
range(3,6)： [3, 4, 5]
0 in e1： False
range(9, 0, -3)： [9, 6, 3]
と表示されます。
(c) slice
引数で、整数の開始値、終了値、ステップ値(省略すると1です)を指定して、スライス・オブジェクトを生成する関数です。リスト、文字列の同一の位置の要素が必要となるときに便利です。
str1 = "abcdefghij"
print("元の文字列：", str1)
s1 = slice(3, 7, 2)
print("slice(3, 7, 2)：", str1[s1])
s1 = slice(4, 5)
print("slice(3, 7, 2)：", str1[s1])
s1 = slice(4)
print("slice(3, 7, 2)：", str1[s1])
とすると、画面に、
元の文字列： abcdefghij
slice(3, 7, 2)： df
slice(4, 5)： e
slice(4)： abcd
と表示されます。slice(4)の4は終了値です。
(8) デバグ用
(a) breakpoint
デバガを起動する関数です。Pythonのver.3.7以降で使用可能です。この関数をプログラム中に置いておくと、そこでデバガ・モード(Pythonのデバグを参照)に移行し変数の内容を確認したり、変更することができます。デバグの項目でも書きますが、pコマンド(変数の内容の表示)、n(1行実行)、c(継続再開)、l(プログラム表示)、run(プログラムのリスタート)、h(ヘルプ)、q(終了)などのコマンドが使用可能です。 (b) callable
引数の関数、クラスが呼び出し可能かどうかを調べる関数です。呼び出し可能ならTrue，呼び出し可能でなければFalseを返します。input関数やprint関数は組み込み関数で呼び出し可能なので、callable(input)，callble(print)とすると、Trueを返します。変数名を引数にすると、Falseになります。未定義の関数名やクラス名を指定すると、未定義のエラーになります。Pythonでは、関数もオブジェクトとして扱い、関数を引数にとる関数もあるので、オブジェクトが関数・クラスとして呼び出し可能か確認するのに使います。
(c) dir
オブジェクトobj1が持っている属性(メソッドを含む)の名前をリストで返す関数です。property_list = dir(obj1)のように使います。内部関数もリストされます。
(d) globals
グローバル領域にある関数名、変数名、モジュール名、クラス名をkeyとし、その値、メモリ領域のアドレス、または、モジュールが位置する絶対パス名をvalueとする辞書を作成する関数です。例えば、グローバル領域に変数j1(数値8とします)が存在するとき、globals関数で作成した辞書をd1として、d1['j1'] = 15というようにしてj1に代入することができてしまいます。
d1 = globals()
print("j1=", j1)
d1['j1'] = 15
print("j1=", j1)
とすると、画面に、
j1= 8
j1= 15
と表示されます。
(e) help
引数に関するヘルプを表示します。引数を指定しないと、ヘルプ・システムが起動し、
help>
と表示して入力待ちになります。キーワードを入力すると、そのキーワードの説明を表示します。quitと入力すると、ヘルプ・システムを抜けます。
なお、ヘルプが大量になるとき、squeezed textと表示して止まってしまうことがありますが、マウスの右ボタンを押すと、viewかcopyかを聞いてきます。viewを選ぶと、別ウィンドウに表示します。copyを選ぶとクリップボードに入るので、エディタなどでペーストすると、ヘルプを読むことができます。
(f) locals
ローカル領域にある変数について、変数名をkey，変数の値をvalueとする辞書を作成する関数です。グルーバル領域では、globals()と同じ動作をします。
(g) repr，eval
repr関数は、引数のオブジェクトを文字列に変換する関数です。
eval関数は、引数の文字列を元のオブジェクトに復元する関数です。
str1 = repr(math.e)
print("eval：", eval(str1), "元：", math.e)
e5 = [1, 2, 3, 4, 5]
str1 = repr(e5)
print("eval：", eval(str1), "元：", e5)
とすると、画面に
eval： 2.718281828459045 元： 2.718281828459045
eval： [1, 2, 3, 4, 5] 元： [1, 2, 3, 4, 5]
と表示します。repr()関数の結果の文字列をeval()関数の引数にすると、元に戻るのが分かります。
(h) type
引数のオブジェクトの型を返す関数です。
str1 = "abcdefg"
j1 = 2
g1 = math.e
p1 = Person("井上三郎", "東京都文京区山内町3-10-12", "119-3679")
print("str1：", type(str1), "j1：", type(j1), "g1：", type(g1), "\np1：", type(p1), "func1：", type(func1))
とすると、画面に、
str1： <class 'str'> j1： <class 'int'> g1： <class 'float'>
p1： <class '__main__.Person'> func1： <class 'function'>
と表示します。
(9) 実行制御
(a) compile
引数文字列をPythonのプログラム文字列としてコンパイルする関数です。compile関数の出力結果をexec()関数に渡すことにより、プログラムを実行することができます。
str1 = "s1='Hello!'\nprint(s1)"
code1 = compile(str1, "", "exec")
exec(code1)
とすると、画面に、Hello!と表示します。大学入試の情報科目の試験で、受験生が試験会場で作成したプログラムを走らせて採点するのに使えそうです。
(b) exec
引数文字列をPythonプログラムとして実行する関数です。
(10) その他
(a) hash
引数の文字列、数値のハッシュ値を返す関数です。Pythonでは、データの改竄などの防止のため、セキュリティー対策としてハッシュ値が使われています。Pythonにおけるハッシュ化という用語は、暗号化と呼べるようなものです。他の言語系では、「ハッシュ」は連想配列を高速アクセスするための技術のことを言うので注意してください。
str1 = "abcdefg"
print("str1：", str1, "，hash(str1)：", hash(str1))
print("j1：", j1, "，hash(j1)：", hash(j1))
print("g1：", g1, "hash(g1)：", hash(g1))
d1 = {"name":"apple", "price":320}
h1 = d1.keys()
for k1 in h1:
print("k1：", k1, "，hash(k1)：", hash(k1))
とすると、画面に、
str1： abcdefg ，hash(str1)： 1574899150303741942
j1： 2 ，hash(j1)： 2
g1： 2.718281828459045 hash(g1)： 1656245132797518850
k1： name ，hash(k1)： -751059289097251281
k1： price ，hash(k1)： -2769844037352530674
のように表示されます。文字列に対するハッシュ値はプログラム実行ごとに毎回異なる値(同じ値になるのではパスワードなど悪意の第三者に予測されてしまいます)になります。
(b) id
引数のオブジェクトの識別値を取得する関数です。
str1 = "abcdefg"
j1 = 2
print("j1：", j1, "，id(j1)：", id(j1))
print("str1：", str1, "，id(str1)：", id(str1))
e6 = e7 = [1, 2, 3]
print("e6：", e6, "，e7：", e7)
e7[1] = 5
print("e6：", e6, "，e7：", e7)
print("id(e6)：", id(e6), "，id(e7)：", id(e7))
とすると、画面に、
j1： 2 ，id(j1)： 140731552287192
str1： abcdefg ，id(str1)： 1974189956752
e6： [1, 2, 3] ，e7： [1, 2, 3]
e6： [1, 5, 3] ，e7： [1, 5, 3]
id(e6)： 1974190751040 ，id(e7)： 1974190751040
と表示されます。リストe6，e7に対してe6 = e7としてしまうと、e6とe7は同じリストを指すのでidも同じであることに注意してください。e7[1] = 5とすると、自動的にe6[1]も5になります。
(c) len
引数のオブジェクトの長さ(要素数、文字列の長さ)を取得する関数です。
str1 = "abcdefg"
print("str1：", str1, "，len(str1)：", len(str1))
e1 = [1, 2, 3, 4, 5]
print("e1：", e1, "，len(e1)：", len(e1))
とすると、画面に、
str1： abcdefg ，len(str1)： 7
e1： [1, 2, 3, 4, 5] ，len(e1)： 5
と表示されます。
(d) memoryview()
引数のオブジェクトのメモリー位置を直接参照するためのバイト列を返す関数です。
str1 = "abcdefg"
b1 = bytearray(str1, "utf-8")
u1 = memoryview(b1)
print("memoryview(b1)：", u1, "array：", u1[0], u1[1], u1[2], u1[3])
u1[1] = 66
u1[3] = 68
print("b1：", b1)
とすると、画面に、
memoryview(b1)： array： 97 98 99 100
b1： bytearray(b'aBcDefg')
と表示されます。bytearrayオブジェクトであるb1のメモリ上のアドレスをmemoryview関数で取得しu1に保持すると、u1を配列と見なして配列内容を変更すると、b1の内容も変更されることに注意してください。
【広告】 ここから広告です。ご覧の皆さまのご支援ご理解を賜りたく、よろしくお願いいたします。
【広告】 広告はここまでです。