CHEAT SHEET

チートシート

忘れたらすぐ確認できる書き方一覧

ホームで教えている内容には解説へのリンクを付けています。サイトではまだ扱っていないが、作るときに知っておくと便利な内容にはサイト未掲載を付けています。

プログラムの土台。変数・型・入出力をすぐ確認

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表示する（print）

画面に文字や数を出す

print("Hello")
print(10)
print("合計:", 3 + 5)
print("a", "b", sep="-")
print("改行なし", end="")

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変数

名前をつけて値を覚えておく

name = "葵"
age = 15
print(name, age)
x = y = 0
a, b = 1, 2

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データ型

よく使う型の例

s = "文字"      # str
n = 10          # int
x = 3.14        # float
ok = True       # bool
nothing = None  # 値なし
print(type(n))

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型の変換

文字列と数を行き来する

n = int("12")
s = str(12)
x = float("3.5")
print(bool(0), bool(1))
print(list("abc"))

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実行されないメモ

# これはコメント
print("動く")  # 行の後ろにも書ける

解説を見るもっと詳しく

f文字列

変数を文章に埋め込む

name = "茜"
score = 85.5
print(f"こんにちは、{name}さん")
print(f"点数: {score:.1f}")

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入力を受け取る（input）

キーボードから文字を読む（手元環境向け）

name = input("名前は？ ")
age = int(input("年齢は？ "))
print(f"{name}さん、{age}歳")

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ヘルプ・調べる

その場で使い方を確認する

help(str)
print(dir(list))
print(len("abc"))

文字の取り出し・加工・検索

解説を見る（配列）

インデックス・スライス

文字や要素を取り出す（0始まり）

s = "Python"
print(s[0])      # P
print(s[-1])     # n
print(s[0:3])    # Pyt
print(s[::-1])   # 逆順

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よく使う文字列メソッド

大文字小文字・空白・置換

s = "  Hello, Python  "
print(s.strip())
print(s.lower(), s.upper())
print(s.replace("Python", "World"))
print("py" in s.lower())

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分割と結合

カンマ区切りなどをリストに／戻す

line = "りんご,みかん,ぶどう"
fruits = line.split(",")
print(fruits)
print("-".join(fruits))

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検索・判定

含まれているか・始まり／終わり

s = "score_01.csv"
print(s.startswith("score"))
print(s.endswith(".csv"))
print(s.find("01"))
print("123".isdigit())

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複数行文字列

長い文章やテンプレ

msg = """1行目
2行目
3行目"""
print(msg)

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エンコード（文字化け対策）

ファイルやネットで日本語を扱うとき

s = "こんにちは"
b = s.encode("utf-8")
print(b.decode("utf-8"))
# open(..., encoding="utf-8")

計算・比較・分岐

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四則演算

計算の基本

print(10 + 3)
print(10 - 3)
print(10 * 3)
print(10 / 3)
print(10 // 3)
print(10 % 3)
print(2 ** 3)

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代入演算・優先順位

計算しながら代入、その他の演算

n = 10
n += 3
n *= 2
print(n)
print(2 + 3 * 4)  # 14

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比較

True / False になる

print(5 == 5)
print(5 != 3)
print(5 > 3)
print(5 >= 5)
print(5 < 10)

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論理演算

条件を組み合わせる

print(True and False)
print(True or False)
print(not True)
age = 15
print(age >= 13 and age < 18)

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if / elif / else

条件で処理を分ける

score = 80
if score >= 80:
    print("合格")
elif score >= 60:
    print("もう少し")
else:
    print("復習しよう")

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in 演算子

含まれているかを調べる

print("a" in "cat")
print(3 in [1, 2, 3])
print("name" in {"name": "葵"})

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三項演算・match

短い分岐／値で振り分け（3.10+）

msg = "合格" if score >= 60 else "不合格"

match cmd:
    case "start":
        print("開始")
    case _:
        print("不明")

for / while と、ループ周りの定番パターン

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for（回数・リスト）

決まった回数や要素を順に処理

for i in range(3):
    print(i)

for fruit in ["りんご", "みかん"]:
    print(fruit)

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range の使い方

開始・終了・刻み

list(range(5))
list(range(1, 6))
list(range(0, 10, 2))
list(range(5, 0, -1))

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while

条件が続くあいだくり返す

n = 0
while n < 3:
    print(n)
    n += 1

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break / continue

くり返しを途中で制御

for i in range(5):
    if i == 2:
        continue
    if i == 4:
        break
    print(i)

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enumerate / zip

番号付き・複数を同時に回す

names = ["葵", "茜"]
for i, name in enumerate(names, start=1):
    print(i, name)

scores = [80, 90]
for name, score in zip(names, scores):
    print(name, score)

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内包表記（リスト）

短い変換・絞り込みを1行で

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
squares = [n * n for n in nums]
evens = [n for n in nums if n % 2 == 0]

リスト・タプル・集合・辞書

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よく使うリスト操作

追加・削除・並べ替え

a = [3, 1, 2]
a.append(4)
a.insert(0, 0)
a.pop()
a.sort()
print(sum(a), max(a), min(a))

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辞書

キーと値の組み合わせ

user = {"name": "葵", "age": 15}
print(user["name"])
user["age"] = 16
print(user.get("score", 0))
for k, v in user.items():
    print(k, v)

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辞書の便利操作

追加・削除・キー一覧

d = {"a": 1, "b": 2}
d["c"] = 3
d.update({"d": 4})
print(d.keys(), d.values())
print(d.pop("a", None))

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集合（set）

重複なし・所属判定が速い

a = {1, 2, 3}
b = {2, 3, 4}
print(a | b)
print(a & b)
print(a - b)
print(set([1, 1, 2]))

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タプル

順番つき・変更できない

point = (10, 20)
x, y = point
print(x, y)
one = (1,)

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コピーに注意

代入だけでは中身が共有されることがある

a = [1, 2, 3]
b = a          # 同じリスト
c = a.copy()   # 浅いコピー
import copy
d = copy.deepcopy(a)

処理をまとめる・再利用する

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関数の定義

名前をつけて呼び出せる処理

def greet(name):
    return f"こんにちは、{name}さん"

print(greet("葵"))

def add(a, b=0):
    return a + b

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*args / **kwargs・lambda

可変引数や短い関数

def total(*nums):
    return sum(nums)

print(total(1, 2, 3))
double = lambda x: x * 2
print(double(5))

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組み込み関数

よく使う用意済みの関数

print(len([1, 2, 3]))
print(sum([1, 2, 3]))
print(sorted([3, 1, 2]))
print(any([0, 0, 1]), all([1, 1, 1]))

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クラスの基本

データと操作をひとまとめに

class Player:
    def __init__(self, name, hp=100):
        self.name = name
        self.hp = hp

    def damage(self, n):
        self.hp -= n

p = Player("葵")
p.damage(10)

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モジュールとして分ける

別ファイルの関数を使う

import utils
utils.hello()

from utils import hello
hello()

if __name__ == "__main__":
    print("このファイルを実行した")

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型ヒント

引数と戻り値の型を書いておく

def add(a: int, b: int) -> int:
    return a + b

保存・読み込み・エラー対応（手元環境向け）

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テキストファイルの読み書き

with で開くと閉じ忘れ防止

with open("data.txt", encoding="utf-8") as f:
    text = f.read()

with open("out.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("1行目\n")

解説を見る（os）

os（パス・フォルダ）

カレントや存在確認など

import os
print(os.getcwd())
print(os.path.join("folder", "a.py"))
print(os.path.exists("a.py"))
os.makedirs("out", exist_ok=True)

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pathlib

パス操作をもっと書きやすく

from pathlib import Path
p = Path("folder") / "a.txt"
print(p.exists(), p.suffix)
p.write_text("hello", encoding="utf-8")

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try / except

エラーが起きても止まらないようにする

try:
    n = int("abc")
except ValueError:
    print("数に変換できない")
finally:
    print("最後に必ず実行")

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よくあるエラーの意味

メッセージから原因を当てる

# SyntaxError  … 書き方ミス
# NameError    … 未定義の名前
# TypeError    … 型が合わない
# IndexError   … 番号が範囲外
# KeyError     … 辞書にキーがない
# FileNotFoundError … ファイルがない

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自分で例外を出す

不正な値を早めに止める

def set_age(age):
    if age < 0:
        raise ValueError("年齢は0以上")
    return age

追加インストールなしで使える道具箱。はじめにライブラリの使い方

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random

乱数・ランダム選択・シャッフル

import random
print(random.randint(1, 6))
print(random.choice(["グー", "チョキ", "パー"]))
cards = [1, 2, 3, 4]
random.shuffle(cards)

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time

待ち時間・タイムスタンプ

import time
print(time.time())
time.sleep(1)
print("1秒待った")

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datetime

日付と時刻

from datetime import datetime, timedelta
now = datetime.now()
print(now.strftime("%Y/%m/%d %H:%M"))
tomorrow = now + timedelta(days=1)

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math

数学の関数

import math
print(math.sqrt(16))
print(math.pi)
print(math.floor(3.7), math.ceil(3.2))

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os

ファイルやディレクトリの操作

import os
print(os.getcwd())
print(os.listdir("."))
print(os.path.join("a", "b.txt"))

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sys

実行に関わる情報・引数

import sys
print(sys.version)
print(sys.argv)
sys.exit(0)

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json

設定やAPIのデータの読み書き

import json
data = {"name": "葵", "score": 90}
s = json.dumps(data, ensure_ascii=False, indent=2)
print(json.loads(s))

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csv

表形式データの読み書き

import csv
with open("a.csv", encoding="utf-8", newline="") as f:
    for row in csv.reader(f):
        print(row)

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re（正規表現）

パターンで文字列を探す・置換

import re
s = "tel: 090-1234-5678"
m = re.search(r"\d{2,4}-\d{2,4}-\d{4}", s)
print(m.group() if m else None)

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collections

カウントやデフォルト付き辞書

from collections import Counter, defaultdict
print(Counter("banana"))
d = defaultdict(int)
d["a"] += 1

ブラウザのフリープログラミングでは使えるライブラリに限りがあります。手元のPythonでは上の多くがそのまま使えます。

pip で入れるライブラリ。管理の基本は外部ライブラリの管理

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requests / BeautifulSoup

Webページの取得とスクレイピング

import requests
from bs4 import BeautifulSoup

res = requests.get("https://example.com")
soup = BeautifulSoup(res.text, "html.parser")
print(soup.title)

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openpyxl

Excel（.xlsx）の読み書き

from openpyxl import Workbook, load_workbook
wb = Workbook()
ws = wb.active
ws["A1"] = "Hello"
wb.save("a.xlsx")

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NumPy

多次元配列と数値計算

import numpy as np
a = np.array([1, 2, 3])
print(a * 2)
print(np.mean(a))

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Matplotlib

グラフの描画

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot([1, 2, 3], [1, 4, 9])
plt.title("sample")
plt.show()

解説を見る Webカメラ

OpenCV

画像処理・カメラ

import cv2
img = cv2.imread("a.jpg")
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
cv2.imwrite("gray.jpg", gray)

解説を見るほかの使い方

Pillow

簡単な画像加工

from PIL import Image
img = Image.open("a.jpg")
img = img.resize((200, 200))
img.save("out.jpg")

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Pandas

表データの処理

import pandas as pd
df = pd.read_csv("a.csv")
print(df.head())
print(df["score"].mean())

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pygame

ゲームや簡単なアニメーション

# pip install pygame
import pygame
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((640, 480))
# イベントループで描画・更新

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Flask

小さなWebアプリ

# pip install flask
from flask import Flask
app = Flask(__name__)

@app.route("/")
def index():
    return "Hello"

# app.run()

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tqdm

ループの進捗バー

# pip install tqdm
from tqdm import tqdm
import time
for _ in tqdm(range(10)):
    time.sleep(0.1)

外部ライブラリは pip install 名前 で入れます（仮想環境の利用を推奨）。学習の順番はホームの CH05 を見てね。

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