Python: データ型

Pythonのプログラムは様々なデータの型（タイプ）によって動作しています。それぞれのデータ型はそれによって何ができるのか、どのようにインプットされアウトプットされるのか、どのように保存されるのかなどを定めています。Pythonのコードにおけるエラーのほとんどは扱っている値の型について、またその型が許容するものについて考慮し忘れていることから起こるものです。ですので、データ型の基本を押さえていくことはPythonを学ぶ上で非常に重要です。

integerとfloat
- 算術演算子
- 計算
文字列とstring

integerとfloat

Pythonプログラムにおける数字は次の二つのデータ型のどちらかです。integer、またはfloatです。
integerは小数点を使わない整数全体を扱う型です。
一方でfloat(floating pointの略）は小数点をもつ数字を扱う型です。floatはよく計算結果や何かしらの測定結果の数字を扱う際に使われます。

上の画像で、countはinteger型の変数で5という値を含んでいます。

上の画像のtemperatureはfloat型の変数で36.5という値を含んでいます。

算術演算子

Pythonは人間が計算するのと同じ計算ルールを用いています。

数値と数値を含む変数は組み合わせて足し算、引き算、掛け算、引き算することができます。その計算のために使われる記号のことを算術演算子と言います。足し算と引き算は普段私たちが用いる記号と同じなので分かりやすいですが、掛け算と割り算は以下の表のように、少し異なります。

記号	意味
＋	足し算
–	引き算
*	掛け算
/	割り算

計算

以下の画像のPythonコードは800円の商品に対してかかる消費税を計算させる例です。

priceは800という値を持つinteger型の変数です。
一方でtaxはpriceに消費税10%(10/100)をかけて得られた結果である80.0を含んでいるのでfloat型の変数です。

文字列とstring

Pythonがテキスト用に用いているデータ型はstringとよばれています。個々の文字、数字、またはキャラクターと呼ばれる記号によって構成されており、stringはクォーテーションマークを始めと終わりに持ってなければいけません。Pythonではダブルクォーテーション（”）、シングルクォーテーション（’）の両方を使うことができます。

string

nameという変数はTakashiという文字列によってできています。

stringの連結

二つ以上のstringを組み合わせて新しい文字列を作ることを連結と言います。

Pythonでは＋マークをつかって連結を行います。string以外の型をstring型として連結するには、必ず事前にstring型に変換しなければなりません。例えば、1はinteger型ですが、”1″はstring型なので、1と”1″は連結できません。”1”と”1”なら連結して”11”にすることができます。

happy = "happy birthday to you "
name = "Takashi "
song = happy + happy + "happy birthday dear " + name + happy
song

song変数は最終的にTakashiという名前専用の歌になっています。
happy birthday to youの部分は二回何回か繰り返すので、一度happyという変数に保存して繰り返し連結の中で使用しています。

name変数の中身だけ変えれば簡単に別の人用の歌詞を作成することができます。

キャスト

特定の処理においてあるデータ型を別のデータ型に変換する必要があるときがあります。例えば、integerとstringを連結したい時などです。別の型に変換することをキャストと呼び、Pythonではstr()やint()などの関数を使用してキャストを行うことができます。

21を含むageというinteger型の変数をstr()関数を利用してstring型に変換しています。それをそのまま”Your age is “というstringと連結して出力しています。

キャストを行わずに、そのままageを連結しようとした場合、上記のようにエラーが表示されますので、必ずキャストしなければなりません。

len()関数

多くのプログラムにおいて、stringやlist(listについては後で説明しています)の長さを知ることは非常に有用であると言えます。それら両方をこなしてくれる関数がPythonにはもともと備わっています。len()関数です。ただしstringの長さには空白（スペース）も含まれることに注意してください。

Hello(5) + 空白(1) + World(5)の計11が出力されています。

list（リスト）

プログラムにおけるデータの集まりをグループとしてまとめることができたら便利だなと感じることが多々あります。Pythonではそのためにlistというデータ型を備えています。リストは同じデータ型のデータ群も異なるデータ型のデータ群も含むことができます。

リストを作成するためには、リストに含ませる値を[ ]で括り、値ごとにカンマ( , )で区切られる必要があります。