【備忘録】Python3エンジニア試験の学習まとめ

エンジニアへの道

Python 3 エンジニア認定基礎試験で学習した内容についてまとめる。

学習にあたり「Python 公式チュートリアル」やオライリージャパンが出版している書籍「Python チュートリアル第4版」も参考にしています。

Python 公式チュートリアル

https://docs.python.org/ja/3/tutorial/

docstring

docstring(ドックストリング)とは、関数内で書かれている処理を簡潔に記述することです。

例)

def msg():
    """Print message."""
    print( 'Hello Python!' )

ダブルクオート「”」を3つ連続して並べた三重引用符を用いて記述します。

大文字で始まり、ピリオドで終わるようにします。

関数のアノテーション

アノテーションとは、引数や戻り値の型を明示的に示すことです。

例)

def func(a: int, b:str) -> str

上記の例だと、引数aに対する「int」、引数bに対する「str」、戻り値の「str」がアノテーションに該当します。

データ構造

種類区分形式
リストシーケンス型basket = [ ‘apple’, ‘orange’, ‘banana’ ]
タプルシーケンス型t = ( 12345, 54321, ‘hello!’ )
集合集合型basket = { ‘apple’, ‘orange’, ‘banana’ }
辞書マッピング型tel = { ‘jack’: 4098, ‘sape’: 4139 }
python データ構造

リスト型(list)

リスト型の主なメソッドです。

メソッド説明
clear( )リスト中の全ての要素を削除する
pop( x )リスト中で指定された位置 x にある要素をリストから削除し、その要素を返す
remove( x )リスト中で x と等しい値を持つ最初の要素を削除する
リスト型の主なメソッド

del文

del文を使用することで、リストの要素を削除することが出来ます。

例)要素を全て削除する場合

words = [ 'A', 'B', 'C', 'D', 'E' ]
del words[:]
print( words )

# 実行結果
# []

例)要素を指定して削除する場合

words = [ 'A', 'B', 'C', 'D', 'E' ]
del words[2]
print( words )

# 実行結果
# ['A', 'B', 'D', 'E']

例)スライスを使用して要素を削除する場合

words = [ 'A', 'B', 'C', 'D', 'E' ]
del words[2:]
print( words )

# 実行結果
# ['A', 'B']

ミュータブル・イミュータブル

読者
読者

ミュータブルとイミュータブルの違いって何?

簡単に言うと、ミュータブル(mutable)は「変更可能」、イミュータブル(immutable)は「変更不可能」です。

Pythonで扱えるデータ型をミュータブルとイミュータブルに分けます。

データ型ミュータブルイミュータブル
str(文字列)
tuple(タプル)
list(リスト)
dict(辞書)
set(セット)
ミュータブル/イミュータブル

例)イミュータブル(immutable)である「str」に変更を加えた場合

word = "apple"
word[0] = "b"  # ← エラー箇所
print( word )

word[0] = "B"
TypeError: 'str' object does not support item assignment

TypeErrorが発生してしまいます。

例)イミュータブル(immutable)である「tuple」に変更を加えた場合

word = ("apple", "orange", "banana")
word[0] = "Strawberry"  # ← エラー箇所
print( word )

word[0] = "Strawberry"
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

同じく、TypeErrorが発生してしまいます。

pip コマンド

pipコマンドの主なオプションです。

コマンド説明
pip installパッケージのインストール
pip instsll -Uパッケージのアップデート
pip uninstallパッケージのアンインストール
pip listインストールしたパッケージと
そのバージョンを一覧表示
pipコマンドの主なオプション

pip install

pip installはパッケージをインストール(追加)するコマンドです。

例)numpyをインストールする場合

$ pip install numpy

例)バージョンを指定してnumpyをインストールする場合

$ pip install numpy==1.23.1

pip install -U

pip install -Uはパッケージをアップデート(更新)するコマンドです。

例)numpyをアップデートする場合

$ pip install -U numpy

pip uninstall

pip uninstallはパッケージをアンインストール(削除)するコマンドです。

例)numpyをアンインストールする場合

$ pip uninstall numpy

例)複数のパッケージを削除する場合

$ pip uninstall numpy pandas

pip list

pip listはインストールしたパッケージとバージョンを一覧表示するコマンドです。

例)インストールしたパッケージを確認する場合

$ pip list

実行結果のイメージは下記の通り

Package      Version
-------------- ---------
Django         4.0.5
matplotlib     3.5.2
numpy          1.23.1

クリーンアップ動作

クリーンアップ動作とは、何かしらの処理で、最後に必ず行う処理のことです。

例えば、ファイル操作を行うプログラムの場合、ファイルを読み込んだ後に、必ずファイル操作の終了を行う必要があります。

例)あるファイルを読み込む場合

try:
    f = open('test.txt', 'r')
    for line in f:
        print(line, end="")
finally:
    f.close() # ファイル操作の終了を定義

下記に置き換えも可能です。

with open("test.txt") as f:
    for line in f:
        print(line, end="")

withを使用することで、自動でclose処理を行なってくれます。

タブの補完

変数とモジュール名の補完はインタプリタの起動時に 自動的に有効化される。

履歴の保存

.python_history というファイルに履歴を保存される。デフォルト設定では、ユーザーディレクトリに格納される。

xxx@xxxnoMacBook ~ % pwd
/Users/xxx

xxx@xxxnoMacBook ~ % ls -a
.python_history