Python 試験

• Pythonにおける抽象クラス（Abstract Base Class,ABC）とは？
• Pythonでクラスを書くときに知っておきたい `self` と `@classmethod` の違いと使い分け
• Python辞書getメソッドの使い方完全ガイド：安全にキーから値を取得する方法

 ＜ここから＞

702頁　Chapter１４　インターネット上のデータを扱う　＞　urllib.request - URLを開く

＜振り返り＞

 urllib.parse - URLをパースする

第１章 Pythonの特徴

・コンパイルが不要

・インタープリター

　・インタープリタがモジュールを検索するバスをモジュール検索パスという

　・インタープリタが検索する順番は「ビルトインモジュール」→「sys.path変数で得られるディレクトリ」

　・ビルトインモジュールとは組み込み関数のあるモジュールのこと。print()は組み込み関数で、正式には__builtins__.print()

　・シンボリックリンクを置いてあるディレクトリはモジュール検索パスには入らない

　・対話モードの終了方法には、関数の入力「quit()」によるものと、キー操作によるもの「ctrl + z」とがある

　・「python -m timeit -h」を実行すると、timeitモジュールの詳細が出力さ

　・対話モードでは、直前に評価した式が「_」に代入され、次の式で使用することができる　例　1 + 1; _ + 1

・処理のまとまりを表すとき、インデントを用いる

・Pythonという名の由来は英国BBCの番組「Monty Python's Flying Circus」にある

・他のプログラム言語で書かれたプログラムを使って機能拡張できる

・対話モード

　・WindowsではコマンドプロンプトあるいはPowerShellで「python」と入力

　・macOSではTerminal.appで「python3」と入力

　・起動すると

　　・バージョン番号に続いてヘルプおよび著作権情報などを確認するためのコマンドが表示される

　　・一次プロンプトは「>>>」二次プロンプトは「...」

　　・二次プロンプトが表示されるとき、インデントは自動挿入されない

　・Windows環境ではPythonの環境変数PATHに設定されていないと対話モードが起動されない

　　Pythonをインストールする際の「Add Python 3.x to PATH」にチェックを入れる

　　対話モードが起動しない場合はPythonの再インストールを行う

・文字コード

　・ソースコードファイルはデフォルトではUTF-8でエンコードされたものとして扱う

　・UTF-8以外の文字コードを使用するにはプログラムの先頭に以下を追加する。以下はshift_jisの場合

　　# -*- coding: shift_jis -*-

・多重代入

　・一度に複数の変数に値を代入する操作

a = 10
b = 20
a, b = b, a
print('%s %s' %(a, b))

Result

20 10

》補足

# タプルとリストを代入
a, b = (100, 200), [100, 200]
print('%s %s' %(a, b))

Result

(100, 200) [100, 200]

# 複数の変数に同じ値を代入
a = b = c = 100
print('%s %s %s' %(a, b, c))

Result

100 100 100

・コーディングスタイル

　・可能であれがコメントは独立した行に書く

　・ソースコードの幅が79文字を超えないように折り返す

　・インデントにタブを使わず、空白4つをつかうことが推奨されている

　・Pythonがプログラム言語として推奨しているスタイルガイドは通称「PEP8」と呼ばれる

　　名前は「Python Enhancement Proposalsの8番目」であることが由来

・文字列の記述

　・シングルクォート「'」、ダブルクォート「”」を使う

　・関数やクラスの説明を書く際はトリプルクォート「'''」および「"""」を使う

・コメントの記述

　・ハッシュ文字「#」を使う

・入力履歴ファイル

　・自動生成されるファイル

　・ファイル名「.python_history」

　・ユーザーディレクトリーに作成される

　・対話モードでカーソルキーの上下を押すと履歴として表示される

》補足

・モジュール検索パス

　・インタープリタはimportしたモジュールを以下の順番で探す。

　　・ビルトインモジュール (インタープリタの組込モジュール) の中

　　・sys.path 変数で得られるディレクトリのリスト

　・sys.path は以下の場所で初期化されている。

　　・入力スクリプトのあるディレクトリ

　　　ファイル名が指定されていない場合はカレントディレクトリ

　　・PYTHONPATH (ディレクトリ名のリスト)

　　・インストールごとのデフォルト

　・シンボリックリンクを置いてあるディレクトリはモジュール検索パスに入らない。

　・sys.path は初期化後にプログラムから改変可能。

　・実行中のスクリプトのあるディレクトリは、検索パスの最初に置かれる。

　　・検索順序は標準ライブラリのパスより前。

　　　(注意)標準ライブラリのモジュールと同名のスクリプトを置くと、そちらが優先的にロードされてしまう。

Chapter２　コーディング規約

・PEP8

　・コードのレイアウト

　　・インデント

　　　・スペース4つ

　　　・関数定義の引数などのカッコ内部で改行した場合、縦に揃える

def correct_ondent_1(var_one, var_two,
                     var_tree, var_four):
    print(var_one)

　　　・辞書の要素は２行目スペース4つめから。閉じカッコは変数名に縦に揃える

num_list = [
    1, 2, 3,
    11, 12, 13
]

　　・空行

　　　・トップレベルの関数やクラスの間は２行空ける

def empty_line_first():
    pass
 
 
def empty_line_second():
    pass

　　　・クラス内のメソッドの定義は１行空ける

class EmptyLineClass:
    line_cnt = 0
 
    def next_empty_line():
        pass

　　・import文

　　　・異なるモジュールはimport文を分ける

　　　・次の順番でグループ化する（グループ間は１行空ける）

　　　　１．標準ライブラリ

　　　　２．サードパーティに関するもの

　　　　３．ローカルのライブラリ

import os                           # ( 異なるモジュールはimport文を分ける )
import sys

from subprocess import Popen, PIPE  # ( 同じモジュールはimport文をまとめる )
 
import third_party                  # ( サードパーティのモジュールは標準ライブラリのあとにimportする )
 
import mymodule                     # ( ローカルのモジュールは最後にimportする )

　　・空白文字

　　　・代入演算子や比較演算子などの両側に１つ空白文字を入れる

　　　・カンマの後ろに空白文字を入れる

　　　・閉じカッコなど終わりを表す文字の前に空白文字を入れない

i = i + 1
count_up += 1
 x = 1

if x == 4: 
    sum(x, y)

latte(milk[1], {art: 2})
latte( milk[ 1 ], { art: 2 } )     # ( 誤った例、カッコの前後に空白がある )

　・コメント

　　・ブロックコメント

　　　・コードと同じインデントで書く

　　　・コメント自体は１つの#と１つの空白の後ろに書く

　　・インラインコメント

　　　・コードとコメントの間に２つ以上のスペースを書く

　　　・コメント自体は１つの#と１つの空白の後ろに書く

# ブロックコメント
correct_comment = "正しいコメント"

a = 1  # インラインコメント

　　・docstring

　　　・関数やメソッドの説明はdefの直後に書く

　　　・"""で始まり、"""で終わる行とする

　　　・概要の詳細の間に１行空ける

def doc_string_sample():
    """関数の短い説明を書く

    短い説明と内容の間には空行を1行開ける
    内容を書く
    """

def doc_string_one_line():
    """1行で終わるdocstringの書き方"""

　・命名規約

　　・パッケージ、モジュール - 小文字のみ

　　　クラス - 単語の先頭を大文字

　　　関数、変数、メソッド、インスタンス変数 - 小文字のみ。必要におうじてアンダースコアで区切る

　　　定数 - 大文字のみ

　　　例外 - 例外の名前の最後に "Error" をつけるべき

　・PEP8のチェックツール　Flake8（フレークエイト）

　・PEP8の整形ツール　Black

第２章 テキストと数の操作

・算術演算子の順序

　・優先順位：べき乗「**」、乗算／除算、加算／減算の順になる

　・除算の結果は浮動小数点になる　例「100 - 5**2 + 5 / 5 」の結果は「76.0」になる

　・相手が整数でも浮動小数点で算術すると結果も浮動小数点になる　例「10 % 2.0 」の結果は「0.0」になる

　・// は切り捨て除算。商の少数部分を切り捨てて整数部分を求める

　・% は剰余。剰余とは商のあまり

　・「48 // 6 // 4」は左から演算が行われ演算結果は「48 // 6 = 8 → 8 // 4 = 2」

　　「2 ** 1 ** 3」は右から演算が行われ演算結果は「1 ** 3 = 1 → 2 ** 1 = 2」

・文字列リテラルの連結

　・文字列リテラルとはシングルクォートあるいはダブルクオートで囲まれた値を指す

　・print('Py thon')を実行した結果からは間のスペースが除外されPythonと出力される

　・複数行で記述する場合は () で囲んで改行しながら列挙する

text = (
  "Usage: "
  "-h help "
  "-v version"
)
print(text)

Result

Usage: -h help -v version

・改行文字

　・改行は\nで表され、１つの文字として扱われる。これを改行文字という

　・トリプルクォート「"""」を使うとリテラル中の改行が改行文字として反映される

# 空白がそのまま出力。改行（\n）も出力される
text = """aaa
  bbb
    ccc\n  dd
"""
print(text)

Result

aaa

  bbb

    ccc

  dd

・len関数

　・文字列の長さを返す

・文字列のスライス

　・スライスとは指定した範囲の文字列を切り取る操作

　・文字列 [ 開始位置 : 終了位置 ]

　・スライスの位置　　　　| a  |  b  |  c  |  d  |  e  |  f  |  g  |

　　整数での指定の場合　　0     1      2      3      4      5      6      7 

　　負数での指定の場合　  -7    -6     -5     -4     -3     -2    -1

》補足

word = "abcdefg"
print(word[2:5])   # cde
print(word[-5:-2]) # cde
print(word[:2])    # ab
print(word[2:-2])  # cde
print(word[::2])   # aceg
print(word[::-1])  # gfedcba

 ・f文字列（フォーマット済み文字列リテラル）　※Python3.6で導入

　・f"文字列{値：書式指定文字列}"　例　price = 15000; print(f"価格：{price:7d}")　※07dで0埋めされる

　・f文字列を使うことで文字列の中に式の値を入れられるようになる　例　a = 1; b = 1; print(f'{a + b}')

　・式の後にフォーマット指定子のオプションを追加することで式の値にさまざまな書式を設定できる

　・フォーマット指定子

　　b  ：値を2進数で出力する

　　d  ：値を10進数で出力する

　　x  ：値を16進数で出力する

　　f   ：値を与えられた精度まで少数で出力（.5fで少数第5位で丸める）

　　% ：値を100倍しパーセント記号が付いた形式で出力

》補足

name = "alice"
age = 30
print(f"Hello {name}. You are {age} years old.")

Result

Hello alice. You are 30 years old.

# フォーマット指定子
price = 15000
print(f"価格：{price:7d}")   # ( 数値7桁　右寄せ　空白埋め )
print(f"価格：{price:07d}")  # ( 0埋め )

text = "hello"
print(f"'{text:10s}'")       # ( 文字列10桁　左寄せ　空白埋め )

Result

価格： 15000

価格：0015000

'hello '

・formatメソッド　※Python3.6以前の方法

　・"文字列{Field1}{Field2}{Field3}・・・".format(引数1, 引数2, 引数3)　　Field：フォーマットフィールド　{インデックス:書式指定}

　・記述方法には３種類ある

　　①フォーマットフィールドに引数のインデックスを記述

　　　"spam: {0}, ham: {1}, eggs: {2}".format(x, y, z)

　　②空のフォーマットフィールドを使う。その場合は引数の値が順番に埋め込まれる

　　　"spam: {}, ham: {}, eggs: {}".format(x, y, z)

　　③フォーマットフィールドにキーワード引数を記述　

　　　"spam: {a}, ham: {b}, eggs: {c}".format(a=x, b=y, c=z)　　この場合、キーワード引数はa, b, c

　　※フォーマットフィールドに引数の変数名を直接記述することはできない

》補足

# フォーマットフィールドにフォーマット指定子を指定
price = 15000
quantity = 100
print('数量：{1:05d}, 料金：{0:010.3f}'.format(price, quantity))  # ( インデックスは引数の並び順でなくてもOK )

Result

数量：00100, 料金：015000.000

# 文字列の繰り返し
print (3 * "y", "y" * 3, "ab" * 3)

Result

yyy yyy ababab

# 文字列はスライスで参照できるが更新はできない
str = 'abc'
print(str[0])  # a
str[0] = 'A'   # TypeError     

# 文字列も大小があり、大文字のほうが小文字より小さい。大小はunicodeで判定しord関数で取得できる
print(ord('A'))  # 65
print(ord('a'))  # 97

Chapter６　テキストの処理

・一般的な文字列操作

　・文字判定

'a123'.isalnum()       # True
'あいう'.isalpha()     # True
'100'.isdecimal()      # True
'①②③'.isdigit()     # True
'a123'.isidentifier()  # True
100'.isnumeric()       # True
'abcd'.isprintable()   # True
'    '.isspace()       # True

 　・大文字・小文字

'abcd'.islower()                # True
'A100'.isupper()                # True
'A123'.istitle()                # True
'hello world'.capitalize()      # Hello world
'hello world'.title()           # Hello World

　・置換

 　・除去

'hello world'.strip('hd')              # ello worl
'hello_world'.removeprefix('hello_')   # world

 　・0埋め

'hello'.zfill(8)                       # 000hello

 　・サーチ

'abac'.find('a', 1)            # 2
'abac'.startswith(('a', 'b'))  # True
'abac'.endswith(('b', 'c'))    # True

　・分割／結合

ls = "aa,bb,cc".split(',', 1)  # ['aa', 'bb,cc']
','.join(ls)                   # 'aa,bb,cc'

　・文字列定数

import string

print(string.ascii_lowercase)  # abcdefghijklmnopqrstuvwxyz　( 英小文字 )
print(string.ascii_uppercase)  # ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ　( 英大文字 )
print(string.ascii_letters)    # ( ascii_lowercase と ascii_uppercase を組み合わせたもの )
print(string.digits)           # 0123456789　( 10進数 )
print(string.hexdigits)        # 0123456789abcdefABCDEF　( 16進数 )
print(string.octdigits)        # 01234567　( 08進数 )
print(string.punctuation)      # !"#$%&'()*+,-./:;<=>?@[\]^_`{|}~　( 記号 )
print(string.whitespace)       # ( 空白：スペース、タブ、改行 (linefeed)、復帰 (return)、改頁 (formfeed) など )
print(string.printable)        # ( ascii_letters, digits, punctuation, whitespace を組み合わせたもの )

　・f-string（フォーマット済み文字列リテラル）

　　・{変数名=}で「変数名=値」の形式で出力される

var = "abc"
print(f'{var=}')

Result

var='abc'

・フォーマットの指定方法

　・「:」の後ろに文字列変換のためのフォーマットを指定

word = "abc"
f"{word:<5}"                  # 'abc  '
f"{word:^5}"                  # ' abc '
f"{word:-^7}"                 # '--abc--'
num = 0.045;   f"{num:6.2%}"  # ' 4.50%'
num = 1234567; f"{num:,}"     # '1,234,567'

　・%演算子（別名：書式化演算子%）

　　・「文字列 % 値」のように書く。文字列リテラル中の値を埋め込む場合には%で始まる変換指定子を書く

'abc=%d' % 123    # 'abc=123'
'abc=%s' % 'def'  # 'abc=def'
a = 2; b = 3; '%d * %d = %d' % (a, b, a * b)  # '2 * 3 = 6'
'%(name)s likes %(language)s' % {'name': 'Taro', 'language': 'Python'}  # 'Taro likes Python' ( 辞書型もつかえる  )

第３章 リストの操作

・リストはPythonで複数の値を扱うための基本的なデータ構造

・データの種類は、整数、浮動小数点、文字列など

・リストの構造

　　　　       0    1    2    3    4　正のインデックス

　　data = [ 1,   2,   3,   4,   5]　一つ一つが要素

　　　 　　 -5   -4   -3   -2   -1　負のインデックス

　・角括弧（かくかっこ）とカンマを使う

　・文字列と同様にインデックスで要素を参照

　・文字列とは異なりインデックスで更新することが可能

　・先頭のインデックスは0を使用

　・末尾のインデックスは要素数-1

・リストのスライス範囲

　・[ 開始位置：終了位置 ] で記述

　・開始位置を省略すると先頭からになる

　・終了位置を省略すると末尾までになる

　・data[:] や data[1000:]、data[:1000]としてもエラーにならない

・リストに要素を追加

　・リスト名.append(値)　または　リスト名 += [値]

・リストの長さを取得

　・リストの長さとは要素数のこと。len関数で取得できる

・リストの入れ子

　・リストの要素に別のリストを持つことを入れ子にするという　[ [ 1, 2 ], [ 2, 3] ]　要素数は2

・入れ子の参照方法

　・先頭の要素にインデックス[0]を使用。[ [ 1, 2 ], [ 2, 3] ]の [ 1, 2 ]のインデックスは[0]。 [ 1, 2 ]の1は[0][0]

・リストをスタックとして使う方法

　・スタックとは複数の値を扱えるデータ構造の1つ

　・リストと違うのは「要素を挿入するときも取り出すときも末尾から」という点（last-in, first-out）

　・append(要素)で末尾に追加、pop()で末尾から削除

stack = [1, 2, 3, 4]
data = []
while stack:
  data.append(stack.pop())
print(stack)
print(data)

Result

[]

[4, 3, 2, 1]

・リストをキューとして使う方法

　・キューとは複数の値を扱えるでデータ構造の1つ

　・リストと違うのは「要素を挿入するとき末尾に追加れさ、取り出すときは先頭から削除される」（first-in, first-out）

　・append(要素)で末尾に追加、pop(0)で先頭の要素を削除

que = [1, 2, 3, 4]
data = []
while que:
  data.append(que.pop(0))
print(que)
print(data)

Result

[]

[1, 2, 3, 4]

・リスト内包

　・リストの角括弧内でfor文を使って記述したもの

　・書式　[ 式 for 変数 in リストなど ]

data = []
for i in [1, 2, 3]:
  for j in [1, 2]:
    if i != j:
      data.append((i, j))
 print(data)

上記をリスト内包を使って記述

# 2重の内包。後のfor文が内側のループになる
print([(i, j) for i in [1, 2, 3] for j in [1, 2] if i != j])

Result

[ (1,2), (2, 1), (3, 1), (3, 2) ]

》補足：リストの更新

x = ['a', 'b', 'c']

x.append('d')         # ['a', 'b', 'c', 'd']  ( 末尾に要素を追加 )
x.insert(2, 'd')      # ['a', 'b', 'd', 'c']  ( 指定したインデックスに要素を追加 )
x.sort()              # (要素を昇順にソート)
y = sorted(x)         # (ソート後のリスト生成。元リストは変更されない)
x.sort(reverse=True)  # ['c', 'b', 'a']   ( 要素を降順にソート )
x[1] = 'd'            # ['a', 'd', 'c']   ( 要素を変更 )
x.remove('b')         # ['a', 'c']        ( 左側から検索して最初の要素を削除 )
del x[2]              # ['a', 'b']        ( 指定したインデックスを削除 )　
y = x.pop(0)          # x=['b', 'c'] y=a  ( 指定したインデックスの要素を取り出す )

Chapter３　Python言語使用

・内包表記

 　・リスト内包表記の構文 

　　・[変数を使った処理 for 変数 in イテラブルオブジェクト]

　　・[変数を使った処理 for 変数 in イテラブルオブジェクト if 条件式]

　・内容表記の可読性

　　・map()やfilter()といった組み込み関数があるが、それらの関数より内包表記を使うほうが可読性の高いコードが書ける

　　　map関数　：リストなどの各要素に何らかの関数を適用し別のオブジェクトを作成

　　　filter関数　：リストなどの各要素に何らかの関数を適用し、関数の戻り値がTrueとなる要素だけからなるオブジェクトを作成

arr = [1.4, 2.0, 3.5, 2.25, 1.98]

list(map(round, arr))                           # ( arrの中身を1つずつround関数で丸めたものをリストにする )
[round(n) for n in arr]                         # ( 上記を内包表記で置き換えたもの )

list(map(round, filter(lambda n: n > 2, arr)))  # ( map、filterは引数に関数をとるためlambdaを使用しているが可読性が下がる )
[round(n) for n in arr if n > 2]                # ( 上記を内包表記で置き換えたもの )

第４章 判定と繰り返し

《　判定　》

・整数の真偽の判定

　・0が偽、それ以外は真

・短絡演算子

　・A and B の場合、Aを判定して偽であればBを評価せずAの評価結果を返す。Aの判定が真であればBを評価してその評価結果を返す

　・and がずっと続く場合、「最初に偽」になった評価結果を返す。すべて真の場合は最後の評価結果を返す

　・or がずっと続く場合、「最初に真」になった評価結果を返す。すべて偽の場合は最後の評価結果を返す

var1 = 0 and 1 and 2   # ( 最初の 0 の評価結果を返す )
var2 = 1 and 1 and 2   # ( 最後の 2 の評価結果を返す )
var2 = 0 or 1 or 2     # ( 2番目の 1 の評価結果返す )
print(var1, var2,  var3)

Result

0 2 1

・None

　・値が何も存在しない状態を表す

　・最も適切な判定は　if val is None:

　・if val == None: でも判定できるが is None: より実行時間がかかるため最適とはいえない

《　繰り返し　》

・range関数

　・range(stop) または range(start, stop) または range(start, stop, step)

　・start, stop, step には整数を指定

　・startから始まりstopの直前まで、stepごとに整数を順番に取得

　・start省略時は0から始まる

　・step省略時は1ごと

・for文

　・breakはループを直ちに終了する

　・continueは現在のループを中止して次のループに進む

　・for文でディクショナリのキーと値を同時に取得するには itemsメソッドを使う

# itemsメソッドでディクショナリからkeyとvalueを取得
data = {'case':'orga', 'cnt':0.0}
for key, val in data.items():
    print(key, val)

Result

case orga

cnt 0.0

　・for文とenumerate関数を組み合わせると反復可能体（繰り返し可能なもの）からインデックスと要素を同時に取得できる

　　 反復可能体：リスト、タプル、ディクショナリ、文字列などのデータ型

# enumerate関数で反復可能体からインデックスと要素を同時に取得
for i, c in enumerate("AB"):
    print(i, c)

Result

0 A

1 B

# ディレクトリに対するenumerateの返し値は、keyがenumerateの生成したインデックス番号、valueがディレクトリのkeyを返す
dic = {'A1':'red','A2':'blue','A3':'white'}
for key, val in enumerate(dic):
    print(key, val)

Result

0 A1

1 A2

2 A3

　・for文とzip関数を使うと複数の反復可能体から並列で要素を取得できる

for n, c in zip([1,2,3],["1","2","3"]):
    print(c, n, c*n) 　　# ( c*n：文字列のn倍は文字列をn個並べたものになる )

Result

1 1 1

2 2 22

3 3 333

# その他のアンパックパターン
data = [[1, 3, 5], [4, 9, 25], [8, 27, 125]]
res = [[row[i] for row in data] for i in range(3)]  # ( 後者のfor文の繰り返し回数毎に、前者のfor文の全要素を処理 )
print(res)

res = list(zip(*data))  # ( これでも上記と同じ結果が得られる )

Result

[[1, 4, 8], [3, 9, 27], [5, 25, 125]]

・sorted関数とreversed関数

　・sorted関数を使うと昇順にソートしたリストを取得できる

　・reversed関数を使うとリストや文字列などから逆順にしたオブジェクトを取得できる

print(sorted("EAT"))
print(reversed(sorted("EAT")))  # ( このままでは確認できないので下記のようにリスト化する )
print(list(reversed(sorted("EAT"))))

Result

['A', 'E', 'T']

<list_reverseiterator object at 0x0000029A484DB970>

['T', 'E', 'A']

》補足

・イテレーターとは

　リストなどの複数の要素をもったデータ型に対して、順番にデータを取り出す機能

　for文ではリストを引数に使用した際に内部的に実行される

・イテラブル（反復可能体）とは

　for文などで繰り返し可能なオブジェクト。リストやタプルなど

・for-else構文

　・forループが正常に完了するとelseブロックが実行される

　・forループが一度も実行されなかった場合でもelseブロックは実行される

　・break文でループが途中で終了した場合、elseブロックは実行されない

for n in range(2, 10):
    for x in range(2 ,n):
        if n % x == 0:
            print(n, 'equals', x, '*', n//x)
            break    # ( 内側のループを抜ける )
    else:
        print(n,'is a prime number')
        continue
    break    # ( 外側のループを抜ける )

Result

2 is a prime number

3 is a prime number

4 equals 2 * 2

Chapter９　データ型とアルゴリズム

・sorted() 組み込み関数

　・引数に与えたイテラブルオブジェクトをソートし、結果をリスト型で返す

　・引数に与えたオブジェクトは変更されず、新たなリストが生成される

seq = [0, 4, 1, 2, 3, 5]
sorted(seq)                          # [0, 1, 2, 3, 4, 5]  ( ソートを行う )
sorted(seq, reverse=True)            # [5, 4, 3, 2, 1, 0]  ( 降順ソート。もとのリストは変更されない )

# リストの要素が文字列の場合
seq_str = ["spam", "ham", "egg"]
sorted(seq_str)                      # ['egg', 'ham', 'spam']
sorted(["spam", "ham", 10])          # TypeError  ( 文字列と数値は比較ができない )

# リスト型以外
sorted((0, 4, 1, 2, 3, 5))           # [0, 1, 2, 3, 4, 5]  ( タプル型をソートしてもリスト型を返す )
sorted({'a': 1, 'c': 2, 'b': 3})     # ['a', 'b', 'c']  ( 辞書型の比較はキーをソートしてキーのリストを返す )
sorted({'a': 1, 'c': 2, 'b': 3}.items())  # [('a', 1), ('b', 3), ('c', 2)]  ( 辞書型のキーと値のペアをリストで返す )
sorted({8, 3, 4, 3})                 # [3, 4, 8]  ( 集合型も要素をソートしてリスト型を返す )
sorted("初のPy3コード")              # ['3', 'P', 'y', 'の', 'コ', 'ド', 'ー', '初']  ( 文字列は1文字ずつUnicode順にソート )

・reversed() 組み込み関数

　・引数に与えたオブジェクトは変更されない

　・シーケンス型の要素順を逆にするだけで、ソートをするわけではない

　・シーケンス型とは、リスト型やタプル型、range型など、順番を持つコンテナーをいう

　・戻り値はリストではなく、専用のイテレーター

seq = [0, 4, 1, 2, 3, 5]
rev_seq = reversed(seq)  # ( リストを逆順にする )
rev_seq                  # <list_reverseiterator object at 0x7f7f78231130>  ( 専用のイテレーターが返ってくる )
list(rev_seq)            # [5, 3, 2, 1, 4, 0]  ( リストに変換して出力 )
list(rev_seq)            # []  ( rev_seqはイテレーターなので2回目は空リストとなる )

・リストのsort()メソッド、reverse()メソッド

　・リストのsort()メソッドとreverse()メソッドは、もとのリストを変更する破壊的操作。実行前後でデータが異なっている事に注意が必要

seq = [0, 4, 1, 2, 3, 5]
seq.sort()               # ( ソートを実行、戻り値がNone )
seq                      # [0, 1, 2, 3, 4, 5]  ( もとのリストを確認するとソートされている )

seq2 = [0, 4, 1, 2, 3, 5]
seq2.sort(reverse=True)  # ( reverseにTrueを指定して、降順ソートを実行 )
seq2                     # [5, 4, 3, 2, 1, 0]

seq = [0, 4, 1, 2, 3, 5]
seq.reverse()            # ( リストを逆順に変更する。戻り値はNone )
seq                      # [5, 3, 2, 1, 4, 0]  ( もとのリストが逆順になっている )

・Key 引数

　・key引数には、関数などの呼び出し可能オブジェクトを指定できる

　・指定された関数などを使い、要素を変換などしてから小なり（<）で比較する

seq_str = ["B", "D", "a", "c"]  # ( 大文字小文字混じりの文字列のリスト )
sorted(seq_str)                 # ['B', 'D', 'a', 'c']  ( keyを指定せずにソート )
sorted(seq_str, key=str.lower)  # ['a', 'B', 'c', 'D']  ( 小文字に変換して比較した結果 )

第５章 関数

・関数の定義

　・関数に定義する引数を「仮引数（parameter）」と呼ぶ

　・def 関数名(仮引数1, 仮引数2, …)

・関数の呼び出し

　・関数を呼び出す際に指定する引数を「実引数（argument）」と呼ぶ

　・関数名(実引数1, 実引数2, …)

　・関数呼び出しで()は省略できない

　・関数そのものを変数に代入して呼び出す方法もある

def greeting(a):
    return (a)

x = greeting　　# ( 関数を変数に代入 )
y = x("Hello")
print(y)

Result

Hello

・関数の変数

　・ローカル変数は、その関数内で定義する必要がある

　・同名の変数が関数の内側と外側で定義されていても、それぞれ別の変数として扱われる

　・関数内で定義されている変数は関数の外側では参照できない

・global・nonlocal 　

　・グローバル変数はモジュールのトップレベルで定義される変数のこと。この変数はモジュール内の任意の位置から参照できる。

　　関数内でグローバル変数に値を代入するにはglobal文で示す必要がある

x = 100  # ( グローバル変数 )

def do_global():
    global x  # ( グローバル変数であることを示す )
    x = 200

do_global()
print(x)

Result

200

　・関数の中で別の関数を定義し、その内部から外部の関数の変数を変更するにはnonlocal 文で示す必要がある

def outer():
    x = 10  # ( outer関数のスコープにある変数 )
    def inner():
        nonlocal x  # ( outer関数のxを変更する )
        x = 20
    inner()
    print(x)  

outer()