po-2. Python プログラミング入門

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December 21, 21

スライド概要

Python プログラミング演習
URL: https://www.kkaneko.jp/cc/po/index.html

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金子邦彦(かねこくにひこ) 福山大学・工学部・教授 ホームページ: https://www.kkaneko.jp/index.html 金子邦彦 YouTube チャンネル: https://youtube.com/user/kunihikokaneko

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各ページのテキスト
1.

po-2. Python プログラ ミング入門 プログラミングの基礎を Python で学びたい人へ(全9回) URL: https://www.kkaneko.jp/cc/po/index.html 金子邦彦 1

2.

2-1 復習 2-2 Python 言語 2-3 変数,データ型 2-4 式と変数 アウトライン • Python 言語 の式,変数に慣れ る • Python Tutor に慣れる • ステップ実行により,変数等の 変化,プログラム実行の流れを 観察できることを学ぶ 2

3.

2-1.復習 3

4.

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 プログラムの ソースコード プログラムの 実行結果 4

5.

プログラミングで気を付けること • コンピュータは「万能のマシン」と言われる こともある • プログラムで行わせたい「作業」について, 深い理解が必要 • プログラム中の誤り(バグ)を,コンピュー タが自動で発見してくれるわけではない. • 「プログラムが期待通りに動いているか」を 検証する、テストが必要 5

6.

開発環境とは 開発環境とは、プログラミングにおけるさまざ まなことを支援する機能をもったプログラム • プログラムの作成、編集(エディタ) • プログラム中の誤り(バグ)の発見やテストの支援 (デバッガ) • プログラムの実行 • マニュアルの表示 • プログラムが扱うファイルのブラウズ • プログラムの配布(パッケージ機能など),共有, 共同編集 • 公開,共有,共同編集 • バックアップ,バージョン管理 ※ これらが簡単に行えるようになる 6

7.

オブジェクト • プログラミングでのオブジェク トは,コンピュータでの操作や 処理の対象となるもののこと. • オブジェクトは1つあるいは複 数のデータを持つことができる 7

8.

2-2.Python 言語 8

9.

• Python 言語とは何でしょうか? 問いかけ • Python 言語のアプリケーション を動かすのに,どういう手順を 踏むでしょうか? 9

10.

• 「入門者に学習しやすい」とされる Python 言語の 特徴 • 多数の拡張機能(外部プログラムの インポートなど) • Python 言語システムのソースコー ドは公開されている • オブジェクト指向の機能を持つ オブジェクト,クラス,メソッド, 属性,クラス階層,継承 10

11.

Python の動作 Python のソースコード バイトコード コンパイル (ビルド) Python 仮想マシン 標準ライブラリ コンパイル(ビルド)と実行は 一度に行われる 全部がそろって, 1つのアプリケーション これで,プラットフォーム 非依存を達成 11

12.

2-3.変数,データ型 12

13.

問いかけ • Python で,式や変数や計算に慣 れていますか? • 演習で習熟しましょう 13

14.

Python Tutor • プログラミング学習を行えるオンラインサービス http://www.pythontutor.com/ • Web ブラウザを使う • たくさんの言語を扱うことができる Python, Java, C, C++, JavaScript, Ruby など 14

15.

• 資料:16~22 演習の指示 • Python Tutor に関する次のこと を理解しマスターする • Python Tutor の起動手順 • Python Tutor の画面構成 • Python Tutor は,オンラインの プログラム開発環境であること 15

16.

演習 ① ウェブブラウザを起動する ② Python Tutor を使いたいので,次の URL を開く http://www.pythontutor.com/ ※ 日本語モードはない.英語で使う 16

17.

③ 「Python Tutor」をクリック 17

18.

「Python 3.6」になっている エディタ (プログラムを書き換えることができる) 実行のためのボタン 18

19.

演習.計算 ① Python Tutor のエディタで,次のように入れる print(100 * 200) すべて半角文字 「*」は掛け算の記号 ② 「Visual Execution」をクリック.そして 「Last」をクリック.結果を確認 19

20.

使用上の注意点1 • 次のような表示が出ることがある → 無視してよい 過去の文法ミスに関する確認表示 邪魔なときは「Close」 20

21.

使用上の注意点2 「please wait ... executing」のとき、10秒ほど待つ. → 混雑しているときは、 「Server Busy・・・」 というメッセージが出ることがある. 混雑している.少し(数秒から数十秒)待つと自 動で表示が変わる(変わらない場合には,操作を もう一度行ってみる) 21

22.

演習.計算 ③ 「Edit this code」をクリックすると,エディ タの画面に戻る 22

23.

• データには種類がある データの種類 • • • • • • • 整数 浮動小数 文字列 辞書 集合 bool (True/False) バイト列(バイナリともいう) 23

24.

Python のデータの種類とデータ型名(クラス名) データの種類 データ型名(クラス名) 整数 int 浮動小数 float complex 文字列 str 辞書 dict 集合 set frozenset bool bool バイト列 bytes bytearray memoryview 24

25.

• 変数には,データの値を代入で きる. a = 100 x = a * 20 Python の変数 「a = 100」のように書くと,a の 値が 100 に変化する • データの値は,いずれか1つの データ型に分類される • データ型名(クラス名)を type 関数で取得できる 25

26.

• 資料:27~30 演習の指示 • 次のことを理解しマスターする • 変数 • データ型 26

27.

変数 x の値を 100 に変化させる ① エディタに,次のように「x = 100」を入れる 27

28.

②「Visualize Execution」をクリック. 「Last」をクリック. 結果を確認する.「x 100」となっている. 「Edit this code」をクリックして戻る 28

29.

③「a = 10」に書き換えて,実行し,結果を確 認する ④「b = 20」に書き換えて,実行し,結果を確 認する 29

30.

変数のデータ型名を確認する ⑤ プログラムを次のように書き換えて,実行し, 結果を確認する ⑥ プログラムを次のように書き換えて,実行し, 結果を確認する 30

31.

2-4 式と変数 31

32.

式と変数 • 式の実行結果として,値が得られる 複数の式 実行結果 • 式の中に,変数名を書くことができる 式 32

33.

演習の指示 • 資料:34~38 • 次のことを理解しマスターする • 式と変数 33

34.

式と変数 ① 次のように書き換えて,「Visualize Execution」をクリック. 「Last」ボタンをクリック.「300」と表示され るので確認する.「Edit this code」をクリックし て戻る 34

35.

② る 次のように書き換えて,実行し,結果を確認す 結果の 「20000」が表示 されるので確認 35

36.

③ る 次のように書き換えて、実行し,結果を確認す 結果の 「22000」が表示 されるので確認 36

37.

三角形の面積 底辺が2.5で,高さが5のとき, 三角形の面積は,面積: 6.25 ④ る 次のように書き換えて、実行し,結果を確認す 結果の 「6.25」が表示 されるので確認 37

38.

円の面積 円周率を 3.14 とする.半径が 3 の円 円の面積は: 28.26 ⑤ る 次のように書き換えて、実行し,結果を確認す 結果の 「28.26」が表示 されるので確認 38

39.

関連資料 • Python まとめページ https://www.kkaneko.jp/cc/python/googlecolab.html • Python の基本 Google Colaboratory,Paiza.IO を使用. https://www.kkaneko.jp/cc/colab/index.html • Python 入門(全6回) Google Colaboratoryを使用. https://www.kkaneko.jp/cc/pf/index.html • Python プログラミング演習(全9回) Python Tutor, VisuAlgo を使用 https://www.kkaneko.jp/cc/po/index.html • さまざまな Windows アプリケーションのインストールと設定 https://www.kkaneko.jp/cc/tools/index.html 39