「組み込み関数」のコラム

Pythonの頼れる相棒たち：組み込み関数徹底解剖

Pythonを学び始めたばかりの皆さん、こんにちは！プログラミングの世界は、覚えることがたくさんあって大変だと感じているかもしれません。でも、心配はいりません。Pythonには、皆さんのプログラミングを強力にサポートしてくれる「組み込み関数」という頼もしい仲間たちがいます。

組み込み関数とは、Pythonが最初から用意してくれている便利なツールのことです。import文を書かなくても、すぐに使えるのが特徴です。今回は、そんな組み込み関数の世界を覗いてみましょう。

組み込み関数ってどんなものがあるの？

Pythonにはたくさんの組み込み関数がありますが、ここでは特に初心者の方に役立つものをいくつかピックアップしてご紹介します。

1. print()：画面に何かを表示したいときに

print("Hello, world!")  # 文字列を表示
print(1 + 2)          # 計算結果を表示
name = "Taro"
print("こんにちは、" + name + "さん！") # 変数の値を表示

print()関数は、文字や数字、変数の値を画面に表示するために使います。デバッグ（プログラムの誤りを見つける作業）の際にも、変数の値を確認するために頻繁に使われます。

2. type()：変数の型を知りたいときに

x = 10
y = "Hello"
z = 3.14

print(type(x))  # <class 'int'>  (整数型)
print(type(y))  # <class 'str'>  (文字列型)
print(type(z))  # <class 'float'> (浮動小数点数型)

type()関数は、変数がどんな型を持っているか教えてくれます。Pythonは変数の型を自動的に判断してくれる便利な言語ですが、時には型を確認したい場合があります。そんな時にtype()が役立ちます。

3. len()：文字列やリストの長さを知りたいときに

text = "Python"
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

print(len(text))   # 6 (文字列の長さ)
print(len(numbers)) # 5 (リストの要素数)

len()関数は、文字列の文字数や、リストやタプルなどの要素数を数えてくれます。データの大きさを知りたい場合に便利です。

4. input()：ユーザーからの入力を受け付けたいときに

name = input("お名前を入力してください：")
print("こんにちは、" + name + "さん！")

age = input("年齢を入力してください：")
age = int(age) # 文字列を整数に変換
print("あなたは" + str(age) + "歳ですね。") # 整数を文字列に変換

input()関数は、ユーザーにキーボードから何かを入力してもらい、その値をプログラムで利用するために使います。input()関数は常に文字列を返すため、数字として扱いたい場合はint()などで型変換する必要があります。

5. int(), float(), str()：型を変換したいときに

num_str = "10"
num_int = int(num_str)  # 文字列を整数に変換
num_float = float(num_str) # 文字列を浮動小数点数に変換

num = 20
num_str2 = str(num) # 整数を文字列に変換

print(type(num_str))  # <class 'str'>
print(type(num_int))  # <class 'int'>
print(type(num_float)) # <class 'float'>
print(type(num_str2)) # <class 'str'>

int(), float(), str()はそれぞれ、整数、浮動小数点数、文字列に型を変換する関数です。異なる型のデータを扱う際に必要になります。

6. range()：連続した数値を作り出したいときに

for i in range(5):  # 0から4までの数値を順番に取り出す
    print(i)        # 0, 1, 2, 3, 4 が順番に表示される

for i in range(2, 7): # 2から6までの数値を順番に取り出す
    print(i)        # 2, 3, 4, 5, 6 が順番に表示される

for i in range(0, 10, 2): # 0から9までの数値を2ずつ増やして取り出す
    print(i)        # 0, 2, 4, 6, 8 が順番に表示される

range()関数は、指定された範囲の連続した数値を生成します。forループと組み合わせて、特定の回数だけ処理を繰り返す場合に便利です。

組み込み関数を使いこなすためのヒント

• 公式ドキュメントをチェック: Pythonの公式ドキュメントには、全ての組み込み関数について詳しく解説されています。困ったときはまずドキュメントを参照しましょう。
• 実際にコードを書いて試す: どんな関数も、実際に使ってみるのが一番理解が深まります。色々な引数を試したり、他の関数と組み合わせてみたりして、挙動を確認してみましょう。
• エラーメッセージをよく読む: 関数を間違って使うとエラーが発生します。エラーメッセージは、何が問題なのかを教えてくれる貴重な情報源です。

まとめ

組み込み関数は、Pythonプログラミングの基礎となる重要な要素です。今回紹介した関数以外にも、様々な便利な関数が用意されています。これらの関数を使いこなすことで、より効率的に、より洗練されたコードを書けるようになるでしょう。

さあ、組み込み関数をどんどん活用して、Pythonプログラミングを楽しみましょう！