Python

Pythonデコレータ:「工場の組立ライン」の比喩で理解する「シンタックスシュガー」

もしあなたがPythonのWeb開発(FastAPIやFlaskなど)を始めたばかりなら、まるで「魔法」のようなこんなコードを見たことがあるはずです。 @app.get("/") def read_root(): return {"message": "Hello World"} あのアットマーク(@)は一体何なのでしょうか…

Pythonの高階関数とクロージャの仕組み

一、コード解説 def power(exponent): def inner(base): return base ** exponent return inner この関数powerは高階関数で、別の関数innerを返します。コードを段階的に見ていきましょう: 1. power(exponent)は外部関数で、引数exponentを受け取ります。 2…

Python におけるジェネレーター式と遅延評価の仕組み

この Python の1行の命令: squares = list(x**2 for x in range(-100, 101)) 一見シンプルに見えますが、実は「遅延評価(Lazy Evaluation)」という高度な概念が関わっています。順を追って詳しく説明します。 1. あなたが持っている知識:list((1, 2, 3))…

Pythonにおけるkeyパラメータによるソートの仕組み

Pythonにおけるキーによるソート(keyソート)は、ソートを行う前に各要素に「キー値(key)」を計算し、そのキーに基づいて並べ替える仕組みです。この方法は、主に sorted() 関数や .sort() メソッドで使用される key パラメータに関連しています。 一、基…

Pythonの条件式におけるNoneの役割と挙動

Pythonでは、Noneが「偽」として評価される理由は、Pythonの ブール値変換ルール に基づいています。 Pythonは明確なルールを提供しており、特定のオブジェクトが自動的にブール値(True または False)に変換されます。その中で、Noneは 「値なし」 または …

Python のブール型の正体:True は 1、False は 0

「Python において、bool 型は int 型のサブクラスである」という言い方は、Python 言語の設計における興味深い特徴の一つです。ここではその意味を、継承関係・動作の特徴・設計意図 という観点から詳しく説明します。 1. 継承関係の観点から Python の型シ…

Python 数値計算の基礎:float の内部構造と精度の扱い方

一、Python における浮動小数点数の構造と仮数部の最大長制限 Python の float 型は、実際には C 言語の double 型であり、IEEE 754 倍精度浮動小数点数(64ビット) に従って実装されています。その構造は次の通りです: 1 ビットの符号ビット(sign bit)…

Pythonのintとfloatの範囲、Javaのdoubleとの違い

1. Python における int 型 数値の範囲: 理論的には無限大で、マシンのメモリによってのみ制限されます。 Python 3 の int は 任意精度整数(arbitrary-precision) であり、C言語や Java のようにビット数で制限されていません。 たとえば、数百桁、数千桁…

Pythonの設計思想とi++が存在しない理由

1. Python の設計哲学 Python の設計理念のひとつに「明示的は暗黙的よりも優れている(Explicit is better than implicit)」というものがあります。この理念に基づいて、Python の構文はなるべく曖昧さを避け、理解しやすく、エラーが起きにくい書き方を重…

Pythonにおける型判定の仕組み:type(arg) == int の意味とJavaとの比較

質問: Python の文 if type(arg) == int: を考えてください。 以下の2つの質問に答えてください: type(arg) の戻り値はどんな型ですか? Java では、== を使って2つの変数のアドレスを比較できます。Python では、== を使って変数の値が等しいかを比較でき…

Pythonのisと==演算子の違いとJavaとの比較

一、Python における is と == の違い 1. is —— 同一性(Identity)の判定 is は、2つのオブジェクトが同じオブジェクト(同じメモリアドレス)を参照しているかを判定します。つまり、同一のオブジェクトである場合にのみ True を返します。 a = [1, 2, 3] …

Pythonのintは無限大?Javaとの違いを解説

1. Python 3 における int 型 特徴: Python 3 の int 型は任意精度の整数(arbitrary-precision integers)です。 Python 2 では int と long が別の型でしたが、Python 3 ではそれらが統合され、long 型は廃止されました。 内部的には C 言語の多倍長整数…

進捗に基づく微調整されたCodeGym Python学習計画(9ヶ月版)

あなたの実際の状況とフィードバックに基づき、以下の分析と提案をまとめました: 1. 現在の進捗と学習時間の評価 実際の経験:あなたは第1週に4時間で第1〜4級の内容を完了しました。これは、基礎部分について非常に高い吸収力を持っていることを示していま…

f-stringは魔法じゃない:Javaスタイル開発者のためのPython文字列フォーマット解説

文字列を明示的に呼び出す str.format() の方法は、より厳密で、より Java スタイルだと思います。 f-stringは柔軟性が高すぎます。一方、関数を呼び出さずに変数を文字列リテラルに割り当てることが何を意味するのかわかりません。 こういう疑問がありまし…

Python におけるブールコンテキストと暗黙の型変換の仕組み

ブールコンテキスト(Boolean Context)とは? ブールコンテキストとは、Python において「真(True)か偽(False)か」を判断する必要がある場面のことです。たとえば: if 条件: while 条件: 三項演算子:x if 条件 else y 論理演算:and, or, not このよ…

CodeGymのPythonレッスン勉強計画

全体的なアイデア: コースには合計 62 レベルがあります。すでに Java の基礎を身に付けているため、前段階の基礎部分を「素早く」完了できます (たとえば、1 週間で 5 ~ 6 レベルを完了できます)。後半(アルゴリズム、グラフ理論、動的プログラミングなど…

初心者向け:Matplotlib の基本概念と `%matplotlib inline` の役割

はじめに Python のグラフ描画ライブラリ Matplotlib は、データの視覚化や科学計算に欠かせないツールです。本記事では、Jupyter Notebook で利用される %matplotlib inline と matplotlib_inline モジュールの基本的な役割について解説し、初心者でも理解…

Transformerの理論と実装:PyTorchを使って英語文の具体例で学ぶ

以下に再作成したブログを提示します。 はじめに 本記事では、Transformerアーキテクチャの理論的背景をわかりやすく解説し、それをPyTorchコードと具体例を用いて詳しく説明します。特に、データがTransformerエンコーダー内をどのように流れるかを実際の英…

`data.iloc`の使い方とその背後にある仕組み

Pythonのpandasライブラリを使用する際、data.ilocを使った位置ベースのインデックス操作は非常に便利で強力です。しかし、data.ilocを使ったインデックス操作は、初めて使う人には少し不思議に感じることがあります。特に、data.iloc[:, 1]のようにスライス…

VSCodeの.ipynbファイルの作業ディレクトリとJavaファイルの違いについて

VSCodeでPythonの.ipynbファイルを実行する場合、その作業ディレクトリがどのように設定されるか、またJavaファイルを実行する際との違いについて考察してみましょう。以下のコードを例に説明します。 import os os.makedirs(os.path.join('..', 'data'), ex…

Pythonとpandasを使用したCSVファイルの読み込みと表示方法

本記事では、Pythonの人気ライブラリであるpandasを使用して、CSVファイルを読み込み、その内容を表示する方法について説明します。以下に紹介するコードは、非常に基本的な操作であり、データ分析や処理の前提となるステップです。 コードの解説 import pan…

CSVデータの読み込みにおけるpandas、numpy、Pythonの使い分け

CSVファイルは、データ分析や機械学習などの分野で広く使用されるデータ形式です。Pythonでは、CSVデータを読み込むためのライブラリがいくつか存在しますが、その中でもpandas、numpy、そしてPython標準ライブラリのcsvモジュールは特によく使われます。そ…

Pythonのファイル操作入門:`os.path.join`と`open()`を使ったファイル処理の仕組み

はじめに Pythonでファイル操作を行う際、open()関数とosモジュールがよく使用されます。この記事では、以下のPythonコードを例に挙げながら、open()やos.path.joinの役割、ファイルオブジェクトとは何かについて詳しく解説します。 import os os.makedirs(o…