基本的な計算プログラム （１）

インストールが済んだので、プログラムの基本を紹介。

デスクトップのIDLEアイコンを開く（もちろんダブルクリックでいい。）

Pythonを起動、　Shell(シェル)が開きます。

左上の File から　NewFile　を選択して、プログラムのシェルが出来ます。

プログラムのシェルが出来ます。

プロンプトで実行した計算を　プリント文で書きます。

プログラムにエラーがあるかは、チェックモジュール：Check Module (Alt+X) 　で確認が出来ます。

すぐにプログラムの実行：Run Module (F5) でも同じ。チェックはないですが、エラーがあれば通知されて実行には移りません。エラーが無ければそのまますぐに実行に移ります。

新規に作成したので、ファイル名はUntitleです。CheckまたはRunをする時に、プログラムファイルとして保存するように通知が出ます。

名前を決めて都合の良い所に保存します。Program1 でセーブしました。

.py　を拡張子にPythonプログラムがセーブされます。

§２　Run結果とError

実行結果はIDELのsehllに表示されます。

こんどは、エラーのテストをします。　Progrm1に追記します。　　

プリント文の　括弧と括弧内を全角で書いた場合です。

　♯ から始めた行は、コメント行となります。　♯の後には全角の日本語で説明が書けます。

Check Module (Alt+X)　をすると。 次のエラーが表示されます。

さらにプログラムを入れます。

§３　print、Type、変数

プロンプトではコマンド（実行させる命令）が実行されると、結果を印字しました。プログラムでは印刷するとは限らない。印刷させたいものはprint文で指定します。

print文は印字したい対象をprintに続いて ( ) で挟みますが、その ( ) の中には、コマンドを入れることがが出来ます。( ) 内の結果が印刷されます。

数字、文字の種類を判断する　type文を、print文の( ) 内に入れると、タイプを印字してくれます。

（初心者はtype文をあまり使わない。こんなコマンドも有ったと心に覚えて置く程度で今はいい。）

変数の考え方は、プログラム初心者には少し慣れないかもしれません。

X=10で　Xという変数を10に設定するという事です。

これだけでの表示で、設定するとまでの意味を持たせるのは、数学での記載方法とは少し違います。プログラムでは変数を設定することが大変多いので、その様に使います。　

Xが10に等しい、という比較の場合は別の方法で記載することになります。

変数を印字させる場合は、print(X)　とします。

プロンプトでは　X　と書くだけで、Xの値を印字しますが、　プログラムの中で、　X　だけを書いても印字しません。　（Xを実行する、意味になるのでエラーにはなりません。）

変数にはXやY、Zなどのアルファベット、アルファベットを組み合わせた文字を使用できます。数字も使用できますが、最初には数字が使えないです。　倍角の日本語も、変数には使えません。

変数に設定するものは、数か、文字、論理（これは後で出てくる）です。文字の場合は  ' '  で挟みます。　’ ’ で挟んだ文字変数であれば、日本語も使用できます。

結果は、先ほどの下に追加されまたした。

§４　Array(配列)

配列は、複数の変数を同じように扱う場合に、要素番号を指定することで任意に取り出して処理できる変数です。　X,Y,Z・・・　というより　X1,X2,X3,X4 ・・・とした方が分かり易い場合に、X[1],X[2],X[3],X[4],…X[n]…として指定することが出来ます。

さらに、Pythonは配列の取り扱いが他のプログラム言語に比べて簡単になっていて、一つ一つ設定する代わりに、a=[1,2,3,4,5,6]で、a[0]=1,a[1]=2,a[2]=3,a[3]=4,a[4]=5・・・とすることが出来ます。

要素の番号は　0から始まる整数なので、1番目が０、2番目が１となるは、間違いやすい所です。（配列を使用する時には、特に注意する所。結果が全く違ってしまいます。）

範囲を指定することが出来る。　a[0:2]でa[0],a[1],a[2]の3要素を指定できます。

配列要素の指定に文字列を使用できる。

配列のプログラム例

結果は

となります。
＊2次元の配列で行列となります。Numpy をインポートすると行列も使えるようになります。

§５　ブーリアン（論理型）、　if、　FOR

ブーリアンは論理型の変数。　True(真)とFalse(偽)で論理演算をします。プログラムの例では、　変数　Tuberu(食べる)をTrue(真)として、　neru(寝る)をFalse(偽)とすれば、

食べるけど寝ない　は、　True(真)　＝　True(真)　かつ　False(偽)でない

食べるて寝る　は、　False(偽)　＝　True(真)　かつ　False(偽)

となります。

次に　IF（もし）命令

IFの後に(半角スペースは必要)、真の論理型変数が有ると、その後の命令を実行します。　「もし次の論理が正しければ実行します」という感じでしょうか。

さて、ここで命令が複数行にわたる場合は、：（セミコロン）を記載します。　その後の行は、4文字分下がります。　4文字の下がりが無くなると、複数行にわたる命令文が終わります。

下の例では、　if taberu: がIF文で複数行にわたるために：で終わっています。　taberu が真(True)なので、次の行の  print('食べます')が実行されます。　その次の行の  neru = False の命令は4文字下げされていないので、IF文のTrue(真)判断による実行ではなく、IF命令の次の命令として、IFの判断に関係なく実行されます。

if に付随するのが　then と、else です。　if の後で論理値が正しいときに実行するのがthen ですが、正しいときに実行するのは普通なので、phthon では then を省略します。　else は論理値が間違っている（偽）の場合に実行する命令を指定することが出来ます。

次に、for （繰り返し）。

for では、変数に指定する値を順番に変えて繰り返すことが出来ます。　変更して繰り返す値を in と[　]　を使って指定します。　for の後に指定した変数（例では i を使っている）を in の後の [ ]　に書かれた　4,3,2,1 の順に変えていきます。i を変えて実行する命令は、複数行にわたることを示す：の後に、4文字下げた命令です。

結果は

§６　関数の設定

Pythonでは独自の関数を設定できます。　Def関数で設定をして、設定した関数名を使用することで独自の関数実行が出来ます。　既存の関数でいえば　print( ),type( ) や Sin( ),Cos( )などの関数を設定できるという事です。当然ですが、既存の関数の名前を使う事は出来ないので、独自の名前を考えないといけません。

例は、　hello という関数を設定しています。最初の例は、hello を実行すると　2つの文をプリントする関数を設定しています。実行は　関数と引数を指定する ( ) をつけます。1つ目の例では、引数は無いですが、 ( ) は付けないとなりません。　2つ目の例は、引数として　object　を指定できる関数です。　引数になったobject　は関数の中で使用できます。　設定した関数を実行する時に object を引数として指定することで、異なる文をプリントすることが出来ます。

結果は

§7　まとめ

Pythonの起動から、基本的な計算プログラムを説明しました。　複雑なプログラムもこれらの組み合わせで作ることが出来ます。　目的によっては、別のコマンドも必要になりますし、ほとんど使わないコマンドもあります。　ディープランニングをするのに必要なコマンドは、勉強を進める中でもう一度紹介する事にします。　今は、上記のような基本コマンドが有るとだけ理解しておけばいいでしょう。