とほほのPython入門 - 数値・文字列・型

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目次

整数(int)

整数(int)は下記の様に記述します。

Python
num = 1234        # 正の整数 (10進数)

0o(0O), 0x(0X), 0b(0B) はそれぞれ、8進数、16進数、2進数を意味します。

Python
num = 0b11000100   #  2進数 (0b/0Bで始まる数値は 2進数とみなされる)
num = 0o777        #  8進数 (0o/0Oで始まる数値は 8進数とみなされる)
num = 0xffff       # 16進数 (0x/0Xで始まる数値は16進数とみなされる)

長整数(long)

長整数(long)は、整数(int)を超える桁数の整数を扱います。Python 2 では末尾に lL をつけますが、l は 1 と間違えやすいので L を使うのがよいでしょう。整数(int)の最大値(sys.maxint)はシステムにより異なり、231-1 だったり 263-1 だったりします。

Python 2
num = 9223372036854775808L

長整数は、メモリが許す限り桁数に制限はなく、長整数同士の演算では計算誤差も生じません。

Python 2
num = 1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890L

Python 3 では、整数(int) と長整数(long)は統合され、すべて整数(int)として扱われるようになり、Ll も廃止されました。

Python 3
num = 123L       # Python 3 ではエラー(SyntaxError例外)

Python 3.6 以降では桁区切りの代わりにアンダーバー(_)を利用可能となりました。

Python 3
num = 1_234_567_890       # 1234567890 と同義

浮動小数点数(float)

浮動少数点数(float)は下記の様に記述します。e2 は 10の2乗を意味します。Python ではデフォルトで倍精度(53bits)の演算を行います。

Python
num = 1.234     # 浮動小数点数
num = 1.2e3     # 浮動小数点数(指数表記) 1.2 × 103
num = 1.2E-3    # 浮動小数点数(指数表記) 1.2 × 10-3

虚数(complex)

虚数(complex)には j または J をつけます。

Python
num = 3.14j

論理値(bool)

論理値(bool)は、True または False で表します。最初の1文字は大文字で記述します。

Python
bool = True
bool = False

Python では、False、数値の 0 や 0.0、空文字("")、空リスト([])、空タプル(())、空辞書({})などを偽とみなし、それ以外を真とみなします。

値無し(None)

None は値が存在しないことを示す特別な値です。JavaScript の null に相当します。

Python
x = None

文字列(str)

文字列(str)は、ダブルクォート(")、またはシングルクォート(')で囲みます。

Python
str = "Hello world"
str = 'Hello world'

"..." の中では ' を、'...' の中では " を使うことができます。

Python
str = "We can use ' in the double quotation string."
str = 'We can use " in the single quotation string.'

"..." の中で " を、'...' の中で ' を使用するには、バックスラッシュ(\)を用いて引用符をエスケープ(無効化)します。

Python
str = "We can use \" in the string."
str = 'We can use \' in the string.'
Raw文字列

r または R を "..." や '...' の前につけると、後述する エスケープシーケンス が無視されます。

Python
str = 'aaa\nbbb'        # \n は改行とみなされる
str = r'aaa\nbbb'       # \n はバックスラッシュ文字(\)と小文字nとみなされる
フォーマット文字列

f または F を "..." や '...' の前につけると、文字列中の {...} の中で Python式を参照することができます。Python 3.6 以降で使用できます。

Python
name = "Yamada"
age = 26
print(f"My name is {name}. I'm {age} years old.")

下記のように演算や関数呼び出しを行うことができます。

Python
import math
a = 5
b = 3
print(f"{a + b}")           #=> 8
print(f"{math.pow(a, b)}")  #=> 25.0

f"{a}{b}" は、"{a}{b}".format(a=a, b=b) でフォーマットしたような動作となります。下記の例では .format() の書式を用いて全体6桁、有効桁3桁でフォーマットした文字列を書き出します。

Python
v = 1.234567
w = 6
p = 3
print(f"{v:{w}.{p}}")                          #=>   1.23
print("{v:{w}.{p}}".format(v=v, w=w, p=p))     #=>   1.23

!s は str()、!r は repr()、!a は ascii() と同じ働きをします。Python 3.8 以降で使用できます。

Python 3.8~
print(f"{value!s}")       # {str(value)} と同じ
print(f"{value!r}")       # {repr(value)} と同じ
print(f"{value!a}")       # {ascii(value)} と同じ

Python 3.8 ではまた、変数名の後に = をつけると変数名も表示されるようになりました。

Python 3.8~
name = "Yamada"
age = 36
print(f"{name=}, {age=}")   #=> name='Yamada', age=36
バイト列

b または B を "..." や '...' の前につけると、バイト列を表します。画像データなどのバイナリデータや、UTF-8 以外の文字コードの文字列を扱います。バイト列と通常の文字列の変換は下記の様に行います。

Python
byte_string = b"\xe3\x81\x82"
utf8_string = byte_string.decode()    # バイト列から文字列に変換
print(utf8_string)

utf8_string = "あ"
byte_string = utf8_string.encode()    # 文字列からバイト列に変換
print(byte_string)

シフトJIS(Shift_JIS)、Windows版シフトJIS(CP932)、EUC(EUC-JP)、ISO-2022-JP(俗にいうJISコード) などの文字列(バイト列)との変換は下記の様に行います。

Python
# Unicode文字列からUTF8/SJIS/CP932/EUC/JISバイト列への変換
utf8_str = "あ"
utf8_bytes = utf8_str.encode('utf-8')             # UTF-8バイト列: b'\xe3\x81\x82'
sjis_bytes = utf8_str.encode('sjis')              # Shift_JISバイト列: b'\x82\xa0'
cp932_bytes = utf8_str.encode('cp932')            # CP932バイト列: b'\x82\xa0'
eucjp_bytes = utf8_str.encode('euc_jp')           # EUC-JPバイト列: b'\xa4\xa2'
jis_bytes = utf8_str.encode('iso2022_jp')         # ISO-2022-JPバイト列: b'\x1b$B$"\x1b(B'

# UTF8/SJIS/CP932/EUC/JISバイト列からUnicode文字列への変換
utf8_str = utf8_bytes.decode('utf-8')             # あ
utf8_str = sjis_bytes.decode('sjis')              # あ
utf8_str = cp932_bytes.decode('cp932')            # あ
utf8_str = eucjp_bytes.decode('euc_jp')           # あ
utf8_str = jis_bytes.decode('iso2022_jp')         # あ
Unicode文字列

u または U を "..." や '...' の前につけると、Unicode文字列を表します。Python 2 で Unicode を扱う際は必須でした。Python 3 では通常文字列が Unicode文字列とみなされるようになったため Python 3.0 で一度廃止されましたが、互換性考慮のため Python 3.3 で復活しました。今では u"..." は "..." と同義です。

Python
# coding: utf-8
print(len("あいうえお"))        # Python 2だと15、Python 3だと5
print(len(u"あいうえお"))       # 5
複数行文字列

三重クォート """..."""'''...''' で複数行にまたがった文字列を記述することができます。三重クォートはしばしば、複数行コメントとして利用されることがあります。

Python
str = """A simple example module
This module is ...
"""

バックスラッシュ(\)を用いて複数行に分けることもできます。

Python
str = "Hello \
world!"
文字列の連結

複数の文字列をスペースや改行で区切ることで、連結することができます。

Python
print("Hello " "world!")

エスケープシーケンス(\x)

文字列の中では、下記のエスケープシーケンスを使用できます。

エスケープシーケンス
\改行 : バックスラッシュと改行が無視される
\\ : バックスラッシュ(\)
\' : シングルクォート(')
\" : ダブルクォート(")
\a : ベル(BEL)
\b : バックスペース(BS)
\f : フォームフィード(FF)
\n : 改行(LF)
\r : 復帰(CR)
\t : タブ(TAB)
\v : 垂直タブ(VT)
\nnn : 8進表記文字(nは0~7)
\xnn : 16進表記文字(nは0~f)
\uxxxx : ユニコード文字xxxx (例: u"\u3042")
\Uxxxxxxxx : ユニコード文字xxxxxxxx (例: U"\U00003042")
\N{name} : Unicodeデータベース文字 (例: u"\N{HIRAGANA LETTER A}")

文字列のフォーマット(%)

% 演算子を用いて、C言語の printf()文に似た記法で、下記の様に文字列を フォーマット することができます。ひとつ目の変数 errmsg の値が %s の箇所に、ふたつ目の変数 errcode の値が %d の箇所に挿入されます。

Python
errmsg = "Can't open file"
errcode = 19042
msg = "ERROR: %s (%d)" % (errmsg, errcode)
print(msg)                                   #=> ERROR: Can't open file (19042)

%s は文字列、%d は整数、%f は浮動小数点数、%x は16進数、%o は8進数、%% は %自身を示します。

Python
print("%s" % "ABC")         #=> ABC
print("%d" % 123)           #=> 123
print("%f" % 1.23)          #=> 1.230000
print("%x" % 255)           #=> ff
print("%o" % 255)           #=> 377
print("%%%d" % 80)          #=> %80

% に続く数値で文字幅や桁数を指定することができます。

Python
print("|%5s|" % 'ABC')       #=> |  ABC| : 右寄せ5文字分
print("|%-5s|" % 'ABC')      #=> |ABC  | : 左寄せ5文字分
print("|%5d|" % 123)         #=> |  123| : 右寄せ5桁
print("|%-5d|" % 123)        #=> |123  | : 左寄せ5桁
print("|%+5d|" % 123)        #=> | +123| : ±符号付き
print("|%5.2f|" % 1.23)      #=> | 1.23| : 全体桁数.少数点以下の桁数
print("|%05d|" % 123)        #=> |00123| : 0埋め

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初版:2014年12月30日、最終更新:2022年10月9日
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