po-3. リスト,条件分岐,繰り返し(ループ)

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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-3. リスト,条件分岐, 繰り返し(ループ) 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.

アウトライン 3-1 復習 3-2 リスト 3-3 条件分岐 3-4 ステップ実行 3-5 繰り返し(ループ) • リスト,条件分岐,繰り返し (ループ)を学ぶ. • 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.

3-1. 復習 3

4.

• 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) 4

5.

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 5

6.

3-2. リスト 6

7.

リスト • リストは,同じ型の要素の並び • 各要素には,0から始まる番号(添字) が付いている 7

8.

• 資料:9~14 演習の指示 • 次のことを理解しマスターする • リストを扱う変数 8

9.

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/ 9

10.

③ 「Python Tutor」をクリック 10

11.

「Python 3.6」になっている エディタ 実行のためのボタン 11

12.

Python Tutor でのプログラム実行手順 (1)「Visualize Execution」 をクリック. (3) 結果を確認する. (2)「Last」をクリック. (4)「Edit this code」 12 をクリックして戻る

13.

④ 次のプログラムを実行し,結果を確認しなさい リストデータ 合計を求める 結果の 「23」が表示 されるので確認 13

14.

月の日数 ⑤ 次のプログラムを実行し,結果を確認しなさい 月の日数についてのリストデータ ※ うるう年のことは考えないことにする 9月について表示 結果の 「30」が表示 されるので確認 14

15.

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」 15

16.

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) 16

17.

3-3 条件分岐 17

18.

条件分岐 変数や式の値によって,プログラム実行の流 れが分岐する age の値が 12以下 13以上 → 500 yen → 1800 yen 条件式は「age <= 12」のようになる 18

19.

条件分岐のプログラム例 19

20.

演習の指示 • 資料:21~24 • 次のことを理解しマスターする • if による条件分岐 20

21.

演習 ① Python Tutor のエディタに,次のプロ グラムを入れる if (age <= 12)の直後に「:」 else の直後に「:」 (どちらも,コロン) 字下げも正確に! print の前に,「タブ (Tab)」を 1つだけ 21

22.

正しくない字下げ 正しい字下げ 「delキー」などを使いなが ら編集 22

23.

② 実行し,結果を確認 23

24.

③ 10 を 30 に書き換えて,実行し,結果を確 認 結果は 1800 である 24

25.

3-4 ステップ実行 25

26.

• 命令(コマンド)は、順番に並 んでいる • 通常は,上から順に1つずつ実 行される(逐次実行) プログラム実行 • 条件分岐や繰り返しでは,逐次 実行とは違う実行の流れになる ※ プログラミング言語の種類に よっては,順番に並んでいないと いう場合もある: SQL, Scheme, Prolog など 26

27.

ステップ実行 • ステップ実行により、プログラ ム実行の流れをビジュアルに観 察 • プログラム開発環境の機能 27

28.

演習の指示 • 資料:29~37 • 次のことを理解しマスターする • Python Tutor でのステップ実行 の操作 • 変数の値の変化 • 実行の流れの変化(ジャンプ) 28

29.

python tutor でのステップ実行 ステップ実行により,プログラム実行の流れ を確認できる 29

30.

① まずは,「Visualize Execution」をクリッ クして,実行開始 30

31.

すでに,プログラムを実行中だったときは,「First」 をクリックして,最初の行に戻す 31

32.

②「Step 1 of 3」と表示されているので, 全部で,ステップ数は 3 あることが分かる 32

33.

③ ステップ実行したいので,「Next」をクリッ クしながら,矢印の動きを確認. ※「Next」ボタンを何度か押し,それ以上進めな くなったら終了 見どころ 2行目から 5行目へ ジャンプするところ 33

34.

④ 最後の行まで達したら,「Edit this code」をク リックして,エディタの画面に戻る 34

35.

⑤ 次のように「age = 10」と書き換えて,い ままでと同じことを行う 見どころ 3行目で実行が止まる 35

36.

演習 次のプログラム作成に挑戦 weight の値が 100未満 100以上 → 0 yen → 1000 yen 正解の例は次のページ 36

38.

3-5 繰り返し(ループ) 38

39.

繰り返し • 繰り返し(ループ)では,同 じ処理や操作を繰り返す 39

40.

繰り返しのプログラム例 リストの 組み立て 「y[i] = x[i] * 1.1」を i の値を変えながら 5回繰り返す 40

41.

演習の指示 • 資料:42~46 • 次のことを理解しマスターする • for による繰り返し(ループ) 41

42.

① 次のプログラムを実行し,結果を確認 オブジェクト x は 5 個の要素が入った リスト オブジェクト y は 5 個の要素が入った リスト 42

43.

②「First」をクリックして,プログラム実行を 先頭に戻す 43

44.

③「13 steps」と表示されているので, 全部で,ステップ数は 13 あることが分かる (ステップ数と,プログラムの行数は違うもの) 44

45.

④ ステップ実行したいので,「Next」をクリック しながら,矢印の動きを確認 ※「Next」ボタンを何度か押し,それ以上進めな くなったら終了 見どころ 3行目,4行目が 繰り返される 実行が進むと, y の中身が更新される 45

46.

⑤ 終わったら「Edit this code」をクリックして, エディタ画面に戻る 46

47.

全体まとめ • if による条件分岐 条件を調べ,行うべき処理や操作を変える • for による繰り返し(ループ) 同じ処理や操作を繰り返す • リストは,データの並び 47

48.

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 48