cs-10. Python の基礎（オブジェクト，メソッド，引数，文字列）
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トピックス：Python，Python の基礎，オブジェクト，メソッド，引数，文字列，インポート ，CodeCombat情報工学, コンピューターサイエンス, コンピューターサイエンス（全１５回） https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html 金子邦彦研究室ホームページ https://www.kkaneko.jp/index.html YouTube 動画 https://youtu.be/vUJKLwNQn44
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cs-10. Python の基礎（オブジェクト，メソッド，引数，文字列）
- 1. cs-10. Python の基礎（オブジェク ト，メソッド，引数，文字列） （コンピューターサイエンス） URL: https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html 1 金子邦彦
- 2. アウトライン 2 １．Python の拡張機能 ２．プログラミングの基礎 • 式 • 変数 • 条件分岐 • 繰り返し • オブジェクト • メソッド • 引数 • 文字列 第４回の授業 今回の授業
- 3. 10-1 Python の拡張機能の紹介 （コンピューターサイエンス） URL: https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html 3 金子邦彦
- 4. Paiza.IO 4 さまざまなプログラミング言語の体験， 演習ができるオンラインサービス ① ウェブブラウザで次の URL を開く https://paiza.io/ja ② 「コード作成を試してみる」をク リック ③ 言語を選ぶ．この授業では Python 3
- 5. Python の拡張機能の例 • 現在の日時 • 最大公約数 • 方程式を解く • 平方根 • 円周率 • 三角関数 など 5
- 6. ① 現在の日時 次のソースコードを実行．いまの日時が表示されることを確認 import datetime now = datetime.datetime.now() print(now) オペレーティングシステム（コンピュータ）のタイマー を利用 すべて半角文字 6
- 7. ② 最大公約数 次のソースコードを実行．結果 6 を確認 import math print( math.gcd(24, 18) ) 24 と 18 の最大公約数を求めたい Python の拡張機能 math を利用 7
- 8. ③ 方程式を解く 次のソースコードを実行．結果 -0.25 を確認 from scipy import optimize def foo(x): return 4 * x + 1 print( optimize.fsolve(foo, 10) ) 4x + 1 = 0 を解きたい Python の拡張機能 scipy を利用 8
- 9. ④ 平方根 次のソースコードを実行．結果 2.6457513110645907 を確認 （結果は近似値） import math print( math.sqrt(7) ) 面積が 7 の正方形の一辺の長さは？ 9
- 10. ⑤ 円の面積 次のソースコードを実行．結果を確認（結果は近似値） import math print( 3 * 3 * math.pi ) 半径 3 の円の面積は？ （円周率は, Python の拡張機能の math.pi を使用） 10
- 11. ⑥ 三角形の面積 次のソースコードを実行．結果を確認 import math print( (1/2) * 4 * 6 * math.sin(60 * math.pi / 180) ) 三角形の２辺の長さが，４と６で，その間の角度が６０度 のとき，面積は (1/2) × 4 × 6 × sin(60) 11
- 12. 10-2 Python のインポート （コンピューターサイエンス） URL: https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html 12 金子邦彦
- 13. Python のインポート • Python のインポートは、別のファイルを取り込む こと • import コマンド 13 ファイル foo.py ファイル bar.py 実行結果 「import foo」で、 ファイル foo.py を取り込み． 「foo.foo」は，ファイル foo.py の中の foo の意味．
- 14. Python の標準ライブラリ • 公式ドキュメント https://docs.python.org/ja/3/library/index.html • 組み込み関数、組み込み定数、組み込み型、組み込み例外、 テキスト処理、バイナリデータ処理、データ型、数値と数 学、関数型プログラミング、ファイルとディレクトリ、 データの永続化、デー圧縮とアーカイブ、ファイルフォー マット、暗号、オペレーティングシステム、並列実行、コ ンテキスト変数、ネットワーク通信とプロセス間通信、イ ンターネット上のデータ操作、HTMLとXML、インター ネットプロトコルとサービス、マルチメディアサービス、 国際化、プログラムのフレームワーク、グラフィカルユー ザインタフェース、開発ツール、デバッグとプロファイル、 ソフトウエア・パッケージと配布、Pythonランタイムサー ビス、カスタム Python インタプリタ、モジュールのイン ポート、Python 言語サービス、各種サービス • 多くは「インポート」により取り込んで使用する 14
- 15. Python の標準ライブラリの使用 15 ソースコード 標準ライブラリ math をインポート math 内の pi を表示 実行結果 標準ライブラリの名称、機能は、 自分で調べる
- 16. 10-3 Python の基礎 （コンピューターサイエンス） URL: https://www.kkaneko.jp/cc/cs/index.html 16 金子邦彦
- 17. プログラミング (programming) • コンピュータは、プログラムで動く • プログラミングは、プログラムを設計、製作 すること • 何らかの作業を、コンピュータで実行させる ために行う 17 プログラムの ソースコード プログラムの 実行結果
- 18. ソースコード (source code) • プログラムを，何らかのプログラミング言語 で書いたもの • 「ソフトウエアの設計図」ということも． 人間も読み書き、編集できる • 複数のプログラミング言語を使うことも 18 import picamera camera = picamera.PiCamera() camera.capture("1.jpg") exit() Raspberry Pi で，カメラを使って 撮影し，画像を保存するプログラムの ソースコード
- 19. オブジェクトとメソッド • オブジェクト コンピュータでの操作や処理の対象となるもののこと． ※ 値が変化するオブジェクトのことを変数と呼んだりもする • メソッド オブジェクトに属する操作や処理のこと 19 hero.moveDown() hero オブジェクト moveDown() メソッド 間を「.」で区切っている Python プログラム
- 20. Python の基礎 • 文字列は「"」または「'」で囲む • メソッド呼び出しでは，引数を指定することがある． 引数（ひきすう）とは，メソッドに渡す値のこと hero.attack("fence", 36, 26) hero.attack(enemy1) • 変数と代入．代入により，変数の値が変化する x = "Door" • メソッドの結果を，変数に代入 enermy1 = hero.findNearestEnemy() 20 これらをマスターしておく． 他の多くのプログラミング言語でも応用がきく．
- 21. 繰り返し（ループ） 同じ処理や操作を繰り返す 21 while True: hero.moveRight() hero.moveLeft() Python プログラム これをマスターしておく． 他の多くのプログラミング言語でも応用がきく．
- 23. オブジェクトとメソッド • オブジェクト コンピュータでの操作や処理の対象となるもののこと． ※ 値が変化するオブジェクトのことを変数と呼んだりもする • メソッド オブジェクトに属する操作や処理のこと 23 hero.moveDown() hero オブジェクト moveDown() メソッド 間を「.」で区切っている Python プログラム
- 29. Python まとめ • オブジェクトとメソッド hero.moveDown() hero はオブジェクト moveDown() はメソッド • 文字列は「"」または「'」で囲む • メソッド呼び出しでは，引数を指定することがある hero.attack("fence", 36, 26) hero.attack(enemy1) • 変数と代入 x = "Door" • メソッドの結果を，変数に代入 enermy1 = hero.findNearestEnemy() • 繰り返し（ループ） while True: hero.moveRight() hero.moveLeft() 29
- 30. コードコンバット • コードコンバットは，Python プログラムの実習ができ るオンラインサービス • オブジェクト • メソッド • 文字列 • 引数 • 変数と代入 • 繰り返し（ループ） 30 プログラム編集 の画面など プログラム実行結果 がビジュアルに表示 される画面など
- 31. コードコンバットを使うには URL: https://codecombat.com • 各自で会員登録することもできる（メリット：課金アイテ ムを買うことができる．履歴が残る） ・メールアドレス ・パスワードは，コードコンバット専用の パスワードを自分で考える ・誕生日 • 課金のメッセージがでたら，注意深く対処する • この資料では，会員登録しないとして説明する • 最初のダンジョンのクリア：目安は１から３時間 31
- 32. ① Web ブラウザを使う • https://codecombat.com 32 「課金のメッセージ」などで心配なことが あるときは，無理に使い続けないこと 課金のメッセージの例
- 33. ② 「今すぐプレイ」をクリック • 「日本語」になっていない場合には，日本語に変える • アカウント登録やログインは行わないことにする 33