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Python入門 サンプル集

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このページでは、Python3の基本文法~応用例までをサンプルコード付きで入門者向けにまとめています。

Pythonとは

Pythonは欧米で人気なスクリプト言語です。
初心者にも扱いやすい言語で短くて読みやすいコードを書くことが出来ます。
Googleやyahoo等の海外の大手IT企業でも利用されています。
ライブラリも豊富で、数値計算や統計処理をする場合にも有効な言語です。
また、ラズベリーパイなどのIoT機器を使えば電子工作や組み込み系にも使えます。
本記事では、Pythonのバージョン3を中心に入門者向けに基礎から紹介します。

Pythonの基本文法

Pythonの基本文法については項目別に下記事にまとめています。

はじめに

バージョン種類:Python2と3の違い
環境構築①:Python2.7編, Python3.5編, WinPython編, Anaconda編, Python(x, y)編,
環境構築②:Try Jupyterの使い方
統合開発環境:Spyder
基本操作:プログラム作成, プログラム実行
コーディング規約:コーディング規約とは, 命名規則(PEP-8), コーディング規約

【補足】
環境構築に関しては、通常版(2系 or 3系)とパッケージ(WinPython or Anacondaなど)を使う方法をいくつか紹介しています。
管理人のおすすめはWinPythonです。
環境構築が面倒くさい人は、ブラウザ上ですぐに使える実行環境Try Jupyterがおすすめです。

文字コード

コメント, 日本語コメント, print文で日本語出力, 日本語の扱い方

変数

文字列, 整数型(int), 長整数型(long), 実数型(float), 論理型(bool), 整数型に変換

文字列処理

基本:連結, 文字列へ変換, 分割, 先頭末尾の削除, 正規表現
検索:置換, 文字列検索
変換:大文字小文字変換, 数値→文字列, 文字列→数値, 文字列のハッシュ化

構造化プログラミング

条件分岐:if文, elif文
繰り返し:for文, for文+in演算子, for文+enumerate, while文
処理スキップ:continue文

配列(リスト・タプル・辞書)

概要:リスト・タプル・辞書の違い
リスト:リストの使い方, 要素取得, 末尾の要素取得, スライスで要素取得, 末尾に要素追加, 任意の場所に要素追加, 要素の削除, リストの要素確認, in演算子, インデックス取得, インデックス取得(複数), 要素を順に取得, 要素+インデックスを順に取得, map関数, filter関数
タプル:使い方, 連結, 繰り返し, 要素取得, 部分取得, 要素数取得, リスト→タプル
辞書型:使い方, 値取得, 要素数取得, 連結, データ追加, 代入, 要素削除(del, pop), 全要素削除, キーの存在確認, 全てのキー・値取得, タプル・リストに変換

標準入出力

標準出力:改行あり, 改行なし
標準入力:全般, 複数行(input), 複数行(readlines)

ファイル処理

テキストファイル:ファイル読込, タブ区切りで読込, ファイル書込, 文字コード指定書込
圧縮・解凍:ファイルのZIP圧縮
ファイルパス:拡張子取得, 存在判定, ファイル判定, フォルダ判定
CSV:書込(1行), 書込(複数行), データ更新
ライブラリ:csv

数値計算

基本:四捨五入, 絶対値, べき乗, 平方根, exp, log(底10), log(底e), ラジアン→度, 度→ラジアン
三角関数:正弦(sin), 余弦(cos), 正接(tan), 逆正弦(asin), 逆余弦(acos), 逆正接(atan)
統計量:最大値, 最小値, 合計値, 平均値
乱数:乱数, 整数乱数, 実数乱数, 配列シャッフル, 配列要素のランダム抽出
数値計算ライブラリ:NumPy, Pandas, SymPy(記号)
画像処理ライブラリ:OpenCV
機械学習ライブラリ:Scikit-learn, Chaiper(ディープラーニング), gensim(トピック抽出)
制御工学ライブラリ:python-control
グラフ作成:Matplotlib
分野別:機械学習, 画像処理, 音声信号処理, 制御工学, ロボット工学, 数値計算, 株価予測

オブジェクト指向

概略:オブジェクト指向とは, 利点欠点, クラス・インスタンス, メソッド・プロパティ, 変数
基本:クラス定義, インスタンス生成, インスタンスの個数
インスタンス変数:生成, 値取得, 代入, 追加, 値を渡す(初期化)
クラス変数:クラス変数生成, 値取得, 代入, 追加,
メソッド:メソッド定義, クラスメソッド定義, 初期化メソッド(コンストラクタ), デストラクタ
クラス継承:クラス継承
まとめ:Pythonでオブジェクト指向プログラミング

ゲーム

基本:Pythonでゲームプログラミング
ライブラリ:PyGame, PyOpenGL(グラフィックス)

システム関連

自作モジュール:if name == ‘main’: の意味・使い方, 自作モジュールの読み込み
日時:現在日付(年月日), 現在時間(時分秒ミリ秒), 日付の増減, 1年分の日付, うるう年の判定・回数カウント
応用:処理時間の測定

ネットワーク

HTML解析:HTML取得, HTML取得(日本語), User-Agent設定, HTML解析まとめ
情報取得:ローカルIP, グローバルIP, ホスト名
ソケット通信:1対1チャット(TCP/IP)
ブラウザ操作:既定ブラウザでURL開く, 任意ブラウザでURL開く
FTPサーバー:ファイルアップロード
まとめ:Pythonでネットワークプログラミング入門

Webサーバー/CGI

XAMPP:実行方法, HTML出力, DB作成, テーブル作成, CSV読込, CSV読込(日本語), パスワード設定, 設定後エラー
MySQL:ライブラリ一覧, mysql-connector導入, 接続・切断, データ取得, データ追加, データ更新, データ削除, まとめ
SQLite:DB接続, テーブル作成, データ追加, データ追加(複数行), データ取得, データ更新, データ削除, まとめ

電子工作・DIYなど

電子工作:ラズベリーパイ+Pythonで電子工作入門, Arduinoを遠隔操作

便利ツール(クラウド上の実行環境など)

Try Jupyter, SageMathCloud, ideone, Python3→exe変換, Jupyter Notebook, Github:Python

他言語の入門記事

入門記事:Python, C言語, Java, C#, Javascript, PHP, VBAマクロ, Processing

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