2章 Pyの成分：数値、文字列、変数

この章では、Pythonのもっとも単純な組み込みデータ型であるブール値、整数、浮動小数点数、文字列と、それらを指し示す「変数」について学びます。

2.1 変数、名前、オブジェクト

Pythonでは、データ構造や関数など、すべてが「オブジェクト」として実装されています。

オブジェクトの性質: オブジェクトには型（intなど）があり、そのデータで何ができるかが決まります。また、値を変更できるか（ミュータブル）、できないか（イミュータブル）も型によって決まります。
変数はただの「名前」: Pythonの変数は値そのものを格納する箱ではなく、オブジェクトに貼り付ける「付箋（ラベル）」のようなものです。

# aという名札を「7」というオブジェクトに貼る
a = 7
# bという名札も、同じ「7」のオブジェクトに貼る
b = a

# 型を確認するには type() を使う
print(type(a)) # <class 'int'>

2.2 数値

Pythonには、整数（int）と浮動小数点数（float）のサポートが組み込まれています。

算術演算子と除算の特徴

一般的な四則演算に加え、Python特有の便利な演算子があります。

/ は浮動小数点数の除算を行います。
// は切り捨ての整数除算を行います。
divmod() を使うと、商と剰余（余り）を同時にタプルとして取得できます。

print(9 / 5)   # 1.8 (浮動小数点数)
print(9 // 5)  # 1 (整数の切り捨て除算)
print(9 % 5)   # 4 (剰余)
print(divmod(9, 5)) # (1, 4)

基数と型の変換

基数: 2進数は 0b、8進数は 0o、16進数は 0x を先頭に付けます。
型の変換: int() や float() を使って他の型から変換できます。

print(0b10) # 2進数の2
print(0x10) # 16進数の16

print(int(98.6)) # 98 (小数部は切り捨てられる)
print(float('98.6')) # 98.6

2.3 文字列

Pythonの文字列は、文字のシーケンスであり、**イミュータブル（書き換え不可）**です。

文字列の作成と連結・繰り返し

シングルクォート（'）またはダブルクォート（"）で作ります。
3個のクォート（''' または """）を使うと、改行を含む複数行の文字列を作成できます。
+ で連結し、* で繰り返します。

start = 'Na ' * 4
end = 'Batman!'
print(start + end) # Na Na Na Na Batman!

抽出とスライス

[オフセット] で1文字を抽出します（先頭は0、末尾は-1）。
[start:end:step] で部分文字列（スライス）を抽出します。

letters = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'

print(letters[0])      # a (先頭)
print(letters[-1])     # z (末尾)
print(letters[12:15])  # mno (オフセット12から14まで)
print(letters[::-1])   # zyx...cba (ステップに-1を指定すると逆順になる)

便利な組み込み文字列関数

文字列操作には多数の便利な関数（メソッド）が用意されています。

len(): 文字数を取得します。
split(): セパレータで分割してリスト化します。
join(): リストを文字列として結合します。
replace(): 部分文字列を置換します。
大文字・小文字の操作: capitalize(), upper(), lower(), swapcase() などが用意されています。

# 分割と結合
todos = 'get gloves, get mask'
todo_list = todos.split(', ') # ['get gloves', 'get mask']
print(' & '.join(todo_list))  # get gloves & get mask

# 置換と文字変換
setup = 'a duck goes into a bar...'
print(setup.replace('duck', 'marmoset')) # a marmoset goes into a bar...
print(setup.upper())                     # A DUCK GOES INTO A BAR...