Python入門　変数

ここではプログラミング言語”Python”の初心者向けに、基本の文法について説明していきます。Python入門の初心者向けの進み方は以下をクリック。（print関数やコメント機能などの基本機能について知らない方は先に読むことをお勧めします。）

Python入門の進め方

この回では、変数と呼ばれるプログラミングの基本について説明します。

キーワード：変数、代入、宣言、初期化

変数（Variable Number）の概念

変数とはデータが入っている箱のようなものです。　

例えば、aという名前の変数を作ったとします。これにデータを入れるとすると、Pythonでは以下のように表現します。

変数名　→　a 　=　 7　←　データ

ここで注意したいのは、数学ではイコール記号（=）は左辺と右辺が等しいという意味ですが、Pythonでは異なり、aという変数に7を格納するというイメージを持ってください。

これを代入といいます。(数学の代入とは異なる)

初めのうちは、”変数はデータを格納する箱だ”というイメージを大事にしましょう。

定義

先ほどの概念を一般化すると、Pythonでは以下のように変数を定義できます。

変数の中には数値（整数・実数）や文字を代入することができます。ここでは数値を使って簡単な計算をしていきましょう。

半径 7.0 cm の円の面積を求めてみます。ただし円周率は 3.14 とします。円の面積は半径 × 半径 ×円周率で求まります。

では変数名を決めます。半径は英語で radius なので rad、円周率は π なので pi、面積は円の面積なので circle_areaにでもしましょう。

以下がプログラムになります。

rad = 7.0 #ここ変数定義
pi = 3.14 #ここ変数定義
circle_area = rad * rad * pi #ここ変数定義
print(circle_area) 

#結果
153.86

３行目は circle_area = rad**2 * pi でもOKです。（累乗計算や各計算記号について知りたい方はこちら→算術演算子と計算のルール）

1行目は rad という変数に7.0を代入、2行目は pi という変数に 3.14を代入、3行目は circle_area という変数に円の面積を求める計算式を代入しています。

3行目のように、ある変数（circle_area）に他の変数（rad, pi）と算術演算子（+, *など）を使って代入することもできます。

そして変数の良いところは違う値で計算したいとき、全体を変えることなく、対象の変数の値を変えるだけで計算ができることです。

ためしに rad = 9999.0にしてみましょう。

rad = 9999.0 #この部分のみ変更
pi = 3.14
c_area = rad * rad * pi
print(c_area) # 313937203.14

#結果
313937203.14

結果はものすごい値になりましたが、複雑な計算でも簡単にできるところがプログラミングの魅力でもあります。

このように変数の値をいろいろと変更して遊んでみましょう。

宣言と初期化

変数を定義するとき、その方法には二種類あります。

一つ目は、変数の宣言と呼ばれるものです。宣言とは、変数の値を決定せず、変数名のみコードに書くことをいいます。

二つ目は、変数の初期化です。これは、変数名とその値を同時にコードに書くことをいいます。そして初期化は行う度に中身が更新されていきます。

一般的には、変数の初期化がスタンダードといって良いと思いますが、宣言のように変数を単体で書くこともできることを覚えておきましょう。

year #宣言
year = 2021 #最初の初期化
print(year)
year = 2022 #二回目の初期化
print(year)

#結果
2021 #最初の初期化
2022 #二回目の初期化、値が更新されている

上のコード例では、二回初期化されていますが、二回目の初期化でyearの値が2021から2022に更新されていることに注目しましょう。

このように初期化は変数の値を更新する役割を果たしています。

変数名のルール

変数名を決めるときにはいくつかのルールがあるので簡単に紹介します。

１．はじめの文字は必ずアルファベットかアンダースコア（_）でなければならない

〇　fruits = “apple”　

〇　_string = “string”

×　果物 = “apple”

２．予約語(if, forなど)のみの変数名は使えない（予約語とはPythonであらかじめ設定されている単語のことです。後に紹介します。)

×　if = 2

×　for = 5

３．大文字と小文字は区別される

apple = 100

Apple = 200

print(apple) #100と表示

print(Apple) #200と表示

４．基本的にアルファベット、数字、アンダースコア( _ )を使う

５．文字を区切るときは アンダースコア( _ ) や大文字を使う

ex) toString, c_area

そして最も重要なこととして、意味のある変数名にするということです。その変数名と代入されているデータの意味が関連している必要があります。

例えば、先ほどの pi は円周率を意味していますが、これをただの a や bといった変数名にすると中身が何を表しているのか理解できません。

コードを作成するさいは、できる限り他の人が読んでも理解しやすい構造にする必要があります。このようなさいに、変数名が中身のデータと紐づけられていると分かりやすくなります。

まとめ

１．変数とはデータを格納する箱である。

２．変数は以下のように定義される。

定義：　変数名　＝　データ

３．変数名を決めるときにはいくつかルールがある。

・初めの文字は必ずアルファベット

・基本はアルファベット、数字、アンダースコア（_）で構成

・予約語のみの変数は使えない

・同じアルファベットでも大文字と小文字は違う変数として扱われる

・変数名はその中身のデータに関連のある名前にする

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