Python入門 第5回|基本のデータ型と型変換の関数を理解しよう【高校情報1】
Summary
TLDRこのビデオスクリプトでは、Pythonのデータ型とそれに関連する便利な関数が紹介されています。int、float、str、boolの4つの基本データ型を解説し、整数の桁数制限の無さ、浮動小数点数の64ビット表現、文字列の表現方法、真偽値の意味を説明します。さらに、int()、float()、str()、bool()という4つの型変換関数の使い方と注意点を紹介し、サンプルプログラムを通じて理解を深めています。エラーが発生する例も示しており、データ型の重要性とPython独自の柔軟性、簡潔さを強調しています。
Takeaways
- 📌 データ型とは、プログラムで扱えるデータの種類を指し、Pythonではデータ型に独特の作りがされている。
- 🔢 int型は整数を表し、桁数に制限がないという大きな特徴を持っている。
- 📉 float型は浮動小数点数を表し、64ビットで値を表現する。
- 📝 str型は文字列を表すもので、シングルまたはダブルクォーテーションで囲むことができる。
- 🔑 bool型は真偽値を表すデータ型で、TRUEとFALSEの2つのみから成る。
- 🛠️ Pythonにはデータ型を変換するための便利関数群が存在する。
- 🔄 int関数はデータを整数型に変換するが、変換不能な値を与えるとエラーが発生する。
- 🔀 float関数はデータを浮動小数点数型に変換し、整数も小数点以下を持ちうる形式に変える。
- 📑 str関数はデータを文字列型に変換し、数字や真偽値も文字列に変換できる。
- 🗃️ bool関数はデータを真偽値に変換するが、0や空の文字列はFALSEに、それ以外はTRUEに変換される。
- 📚 今回の説明は、データ型の理解を深める上で非常に重要なポイントである。
Q & A
データ型とは何ですか?
-データ型とは、プログラムの中で扱えるデータの種類のことです。
Pythonで扱える主なデータ型には何がありますか?
-Pythonで主に扱うデータ型は、整数(int)、浮動小数点数(float)、文字列(string)、真偽値(bool)の4つがあります。
int型とは何を表していますか?
-int型は、整数を表すデータ型で、桁数に制限がなく、大きな数値も扱うことができます。
float型はどのようにして表現されていますか?
-float型は、浮動小数点数を表し、64ビットの01を使って値を表現しています。
文字列(string)はどのように表現されるのでしょうか?
-文字列(string)は、ダブルクォーテーションまたはシングルクォーテーションで囲まれた文字で表現されます。
bool型はどのような値を表しますか?
-bool型は、真偽値を表すデータ型で、TRUEまたはFALSEの2つの値のみを持ちます。
int関数は何を変換する関数ですか?
-int関数は、与えられたデータをint型に変換する関数です。小数点以下の値は切り捨てられます。
float関数を使用することでどのような変換ができますか?
-float関数は、与えられたデータをfloat型に変換する関数で、整数も小数に変換されます。
str関数はどのようなデータ型に変換するのですか?
-str関数は、与えられたデータを文字列型に変換する関数です。
bool関数はどのようにデータを真偽値に変換しますか?
-bool関数は、0または空の文字列をFALSEに、それ以外のデータをTRUEに変換します。
int関数に文字列を与えた場合、どうなりますか?
-int関数に数値以外を与えると、エラーが発生し、変換は行われません。
Pythonのデータ型の作りについてどう思いますか?
-Pythonのデータ型はシンプルで、他のプログラミング言語と比べて、データ型の種類が少なく、扱いやすいと思われます。
データ型間の変換に気をつけるべきポイントは何ですか?
-データ型間の変換では、変換できない値を与えるとエラーが発生するため、適切な値を与えることが必要です。
サンプルプログラムで行われるエラーは何ですか?
-サンプルプログラムでint関数に文字列'ABC'を与えた場合、数値に変換できないため、ValueErrorが発生します。
float型の表現にはどのような限界がありますか?
-float型は64ビットで表現されるため、非常に細かい小数値は正確に表現できないことがあり、限界があります。
Outlines
📘 Pythonのデータ型とその種類
この段落では、Pythonにおけるデータ型の基礎について解説しています。データ型とは、プログラムで扱えるデータの種類を指し、Pythonでは整数(int)、浮動小数点数(float)、文字列(string)、ブール型(bool)の4つの基本データ型があります。それぞれのデータ型の特徴や使い方、そして整数の桁数制限がないこと、浮動小数点数の64ビット表現方法、文字列の表現方法、ブール型の真偽値について説明されています。
🔧 便利なデータ型変換関数
第2段落では、Pythonのデータ型に関連する便利な関数が紹介されています。int()、float()、str()、bool()の4つの関数が存在し、それぞれがデータを特定のデータ型に変換する機能を持っています。int()は小数点以下を切り捨てる、float()は整数を浮動小数点数に、str()はデータを文字列型に、bool()はデータをブール型に変換します。ただし、数値に変換不能な文字列をint()やfloat()に与えるとエラーが発生するため、注意が必要です。
📊 サンプルプログラムでデータ型を理解
最後の段落では、先述のデータ型と変換関数を使って作成されたサンプルプログラムが紹介されています。このプログラムは、異なるデータ型の変数を表示し、int()、float()、str()、bool()関数の変換結果も示しています。エラーが発生する例も含まれており、特定の行で何が起こっているか、どのようなエラーメッセージが表示されるかが解説されています。このサンプルプログラムを実行することで、データ型間の変換とその結果を理解することができます。
Mindmap
Keywords
💡データ型
💡整数 (int型)
💡浮動小数点数 (float型)
💡文字列 (string型)
💡新基地 (bool型)
💡int関数
💡float関数
💡string関数
💡bool関数
💡型変換
Highlights
データ型とはプログラムで扱えるデータの種類を指し、他の言語でも意識することは非常に重要。
Pythonのデータ型にはPythonらしい作りが特徴的で、楽しんで学ぶことができる。
Pythonでは4つの基本データ型がある:整数(int)、浮動小数点数(float)、文字列(string)、真偽値(bool)。
整数(int)は桁数に制限がないため、非常に大きな数値も扱うことができる。
浮動小数点数(float)は64ビットで表現され、小数の値を正確に扱うことができる。
文字列(string)はダブルクォーテーションまたはシングルクォーテーションで囲むことができ、文字の羅列を表す。
真偽値(bool)はTRUEまたはFALSEの2つの値のみを持ち、論理演算に使われる。
Pythonのデータ型はシンプルであり、他の言語とは異なるデータ型の使い方を意識する必要がある。
int関数はデータを整数型に変換し、小数点以下を切り捨てる。
float関数はデータを浮動小数点数型に変換する。
str関数はデータを文字列型に変換する。
bool関数はデータを真偽値型に変換する。0や空の文字列はFALSE、それ以外はTRUEになる。
int関数に文字列を与えるとエラーが発生する可能性がある。
float関数に与えると、整数も小数に変換され、メモリ上の表現が変わる。
str関数を使って、int型やbool型のデータを文字列に変換することができる。
bool関数は、特定のデータが0または空の場合にはFALSEを返し、それ以外はTRUEを返す。
サンプルプログラムを使ってデータ型と変換関数の動きを確認することができる。
int関数を使ったエラーの例を通じて、データ変換時の注意点を学ぶことができる。
Transcripts
はいこんにちは今回のテーマはデータ型
ですデータ型っていうのはプログラムの中
で扱えるデータの種類のことですね
他の言語でもこのデータ型を意識するのっ
てすごく大切なんですが
Pythonのデータ型にはいい意味で
Pythonらしさのある作りになって
いるので是非楽しみにしていてくださいと
いうわけで今回の内容は2つPython
ではどんなデータ型を使えるのかという
こととこのデータ型に関して便利な関数を
4つ紹介しますそれでは早速解説に入り
ましょう
じゃあ早速
Pythonにはどんなデータが上がるの
かというのを解説していきますがまず
データ型というのはそのデータの種類の
ことを言います
じゃあどんなデータ型があるのかというと
今回はこの4つを押さえておいてください
何かというと
整数と浮動小数点数それから
文字列新基地この4つですねじゃあ1つ
ずつ詳しく見ていきましょうまず1つ目の
整数ですねこれは例えば10とか365の
ようなデータのことで
Pythonでは
整数をint型として扱います
このintというのは
整数を表す
インテジャーという単語から来た名前です
ねこのイント型のポイントとしては
整数のデータは桁数に制限がないという
ところをポイントとして押さえておいて
ください
例えばプログラムの中で10とか365と
かさらに何十桁っていうぐらいすごい
大きな数字を記述したとしても
Pythonではメモリ上に必要な分の
メモリ領域を確保してデータを扱って
くれるのでそのメモリさえ溢れなければ
扱える整数の桁数には制限がないという
仕組みになっていますそして整数と合わせ
て浮動小数点数つまり小数ですね
3.141592のような少数のデータも
扱うことができます
Pythonではこのような少数のデータ
のことをフロート型と呼びます
このフロートというのは浮動小数点数と
いう意味のフローティングポイント
ナンバーという英単語から来ている名前
ですねこの浮動小数点数の値というのは
前にこちらの動画で説明したように
64ビットつまり64桁の01を使って1
つの小数の値を表現するという仕組みに
なっています
続いて
文字列ですねこれは
ストリング型というふうに呼ばれています
文字列という意味の英単語ストリングの
最初3文字だけをとってこれでストリング
型と呼ぶことが多いですねこのように
PythonというモデルやABCという
文字でこれをダブルクォーテーションで
囲むかシングルコーテーションで囲むと
このデータは文字列のストリング型として
認識されます
ちなみにダブルクォーテーションを使って
も
シングルクォーテーションを使っても
どちらでもOKですそして最後今回押さえ
ておきたい重要なデータ型4つ目がこの新
日ですねこれPythonではプール型と
呼ばれています
これ新位置を表すグーリアンという英単語
から来ているのでこれをグーリアン型と
呼ぶ人も多いですねじゃあこの新技師って
どんなデータなのかというとたった2つ
しかありませんそれはこのTRUEと
ホルスこの2つだけですねこの親日は前に
こちらの動画で解説した
論理演算をするときに出てくる値で
TRUEが真ホルスが偽という意味合いで
表現されるデータですこれシンとギって何
だけど言う人は後で
先ほどの動画復習しておいてもらうといい
と思いますというわけで今回はこの4つの
データ型intフロートストリング
ウーリアン型ここをポイントとして押さえ
ておいてください
ちなみに他のプログラミング言語では整数
だけでも何種類かデータ型があって表現し
たい整数の桁に合わせて使うデータ型を
切り替えたりとか
少数のデータ型でも何パターンかある
ケースが多いですねこの文字列でも1文字
の時とこのように2文字以上の時とで別の
データ型が用意されているというケースも
結構多いですでもPythonでは整数は
もう全部int型
少数もフロート型だけ文字列も全部
ストリング型で表現しちゃおうということ
でかなりデータ型の作りがシンプルになっ
てるというふうに言えますねもうこの
あたりかなりPythonらしいなという
ふうに思いますというわけで今回特に重要
なのがここまでの内容ですこのデータ型と
合わせて
知っておくと便利な関数を4つこちらを
使って
紹介していきますねこれまでの動画でいく
つかのサンプルプログラムを紹介してき
ましたがその中で何度もプリント関数と
いうものを使ってきましたプリント関数は
指定したデータを画面に表示してくれると
いう処理をしてくれたんですが今回紹介
する関数は片変換つまり
データの種類を
変換するという処理をしてくれる
関数をここから4つ紹介していきますまず
それぞれの関数の名前見ておくと
イントフロートストリングブーリアンと
いうことで
全部さっき紹介したベータ型の名前がつい
た関数になっていますなのでさっきの内容
と関連付けてぜひ理解をしていきましょう
じゃあまず1つ目ですね早速ですがこの
ポイント関数とても便利でこの先の動画で
も出てくる関数なのでぜひ今回重要な関数
として
押さえておきましょう
じゃあこのint関数どんな処理をして
くれる関数かというとこのカッコの中に
記述したデータこれをint型に変換して
くれるという処理をしてくれます例えば
イントの3.14とした場合フロート型の
3.14がイント型の整数3に変換され
ます
つまり小数点以降を切り捨ててくれると
いう処理になるわけですねというわけで
この便利なイント関数なんですが一つ気を
つけてほしいことがありますそれは何かと
いうとこちらですね
整数に変換できない値例えば
ABCみたいな文字列をint型に変換
しようとすると
プログラムを実行した時にエラーになって
しまいますここ
使い方気をつけておいてくださいね続いて
フロート関数これを使うと与えたデータを
フロート型に変換することができます
例えば
フロート関数に10を与えた場合データが
小数の10.0に変わります
これ両方とも10なのでデータ変わって
ないじゃんと感じるかもしれませんが
メモリ上のデータの表現の仕方がだいぶ
変わってて
整数の10の方は
例えば2進数の1010そして表現されて
いてこっちの方は浮動小数点数で64
ビットとして表現されているということで
メモリ上ではデータの表現方法が大きく
変わってるわけですねそしてさっきの
int関数と同じようにこのフロート関数
でも数値に変換できないようなデータを
入れてしまうと実行時にエラーになって
しまいます
続いて3つ目ストーリング関数はデータを
文字列型に変換することができます
例えば
ストリングの1と書いた場合は
イント型の位置から
文字列としての位置に変わります
またストリング関数に新技師のTRUE
これを与えると文字列型のスルーに変換さ
れます
この2つ
似てるようで違うので気をつけてください
ねこっちの方は
新技師の芯を表すTRUEでこっちは
シングルコーテーションで囲まれているの
で
prueという文字列だというふうに
プログラムの中では認識されますでは最後
にルール関数です与えたデータを
ムーリアン型に変換します例えば
ルールの1とすると結果はTRUEになり
ます
そしてブール関数に
空っぽの文字でカラー文字列と呼んだりも
しますねダブルクォーテーション2つだけ
を記述した場合は結果はホルスになります
はいというのがブール関数ですがこれだけ
だとどういう時にTRUEでどういう時に
フォルスなのかが分かりにくいので
ちょっと補足をしておくとこのルール関数
は0あるいはこのように空っぽのデータを
与えるとホルスになってそれ以外のデータ
を与えた時には
全てTRUEになるという風に考えると
分かりやすいかなと思います
[音楽]
こんなイメージですねというわけで4つ
関数を紹介しましたがまずはいろんな場面
で使う一番上のイント関数ここから少し
ずつ使い慣れるようにしていってください
それでは最後に今回の理解をより深める
ためのサンプルプログラムを用意している
のでぜひ動きを確認してみましょう
[音楽]
はいこちらが今回紹介したサンプル
プログラムですねさっき解説した4つの
データ型整数と浮動小数点数文字列新基地
これらを使ったプログラムになっています
では中身見ていくとまず最初の4行ですね
ここの部分で4種類のデータをプリント
関数で画面に表示をしていますその時まず
文字列で整数コロンと表示してから
缶まで続けて
実際のデータを合わせて表示するという
プログラムになっています1行目ではこの
ように30桁の整数を表示して2行目では
浮動小数点数として
1.234567890とバーッと続く
長めの小数を表示しています3行目では
文字列コロンという
ダブルクォーテーションで囲まれた文字列
を表示してその後コロンの右側では
シングルコーテーションで囲まれた文字列
を表示していますそして4行目は新技師と
してTRUEを表示しているというのが
データの表示ですね続いて6行目から10
行目ここの部分ではホちょうど右側で解説
した関数の処理結果を画面に表示してい
ますまず6行目では
int括弧の3.14コロンという文字列
と
実際のint関数の呼び出しですねこの
処理結果を画面に出力していますで先に
ちょっと行っちゃうと今選択している
int3.14というところこれ関数を
処理した結果は
イントの3となるのでこのように
置き換わるイメージですはいここの部分が
3になって結果int3.14コロンの後
に3が出力されるという結果になります
同じように7行目ではフロート関数の
呼び出し8行目はストリング関数ですね
そして休業目10行目ではGoogle
関数に1を与えた場合と0.0を与えた
場合の処理結果を画面に表示しています
そして最後12行目はint関数の
呼び出しで数字じゃなくてABCを与えた
場合結果がどうなるのかというのを確認
する部分ですねそれではこちらの
プログラム早速実行確認をしてみましょう
そうすると処理結果このようになります
まず整数部分見てみると1から0までの
並びが3回全部表示されているので30桁
全部扱えていることがわかるんですがその
下の浮動小数点数見てみると最後が
7で終わっちゃってるんですねこのように
フロート型というのは64ビットで1つの
値を表現しているのでどうしても表現
できる値には限界がありますすごい細かい
値は表現できないということを念のため頭
の片隅に入れておいてくださいそれから
int関数などの出力結果ですねさっき
ホワイトボードで解説した通りになって
いることがわかりますそして最後のエア
部分見てみましょうこのエラーメッセージ
見るべきポイントは2つありましたよね
まず1つ目がどこでエラーが起きているの
かということでLINE12と書かれてい
ますつまり
プログラムの12行目ですねこのint
関数の呼び出しのところでエラーが起きて
いますじゃあどういう偉いかということで
見るべきポイント2つ目このエラーの種類
ですねバリューエラーということで
因果レッドリテダルをint関数水
フェイス10ということでイント関数に
与えられている値が10進数に変換でき
ないここにあるようにABCは
インバリット打倒ではない値段ですよと
いうメッセージが出ていますこのように
整数に変換するint関数に対して
数値以外の文字列を与えようとすると
エラーになってしまうので使うときは気を
つけましょうということで今回はデータ型
について解説をしました特に重要な整数や
浮動小数点数文字列と新基地この4種類を
今回はぜひ押さえておきましょう右側で
紹介したint関数は今後のサンプル
プログラムでも出てくるのでぜひ少しずつ
使い慣れていってくださいそれではまた次
の動画で会いましょうありがとうござい
ました
[音楽]
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