Pythonプログラミング初心者に向けて変数の考え方と変数を用いた計算について説明します。
変数って何ですか？
はじめて聞きます..
一体、どういうものなんですか？
これまで文字列や数値を扱ってきましたよね。
「変数」というのは文字列や数値といったものを入れておく箱だと考えてほしいです！
変数とは
変数について、プログラムコードと図で説明します。
「変数」というのはデータを入れておく箱です。
まずはプログラムで「変数」に数値データを入れて、その値を出力してみます。
# aという変数の箱に数字の1を入れます
a = 1
#変数aに入っている値(数字の1)を出力します
print(a)
#実行結果: 1上のコードを図で説明すると以下のようになります。
a=1の部分で、「a」という変数の箱に「1」の数値を入れます。
変数に値を入れることを「代入」、または「格納」と言います。
結果、変数aには数値1が代入(格納)されている状態となります。
次に、print(a)を実行することで「変数a」に入っている値「1」が呼び出されます。
呼び出された「変数a」に代入されている値「1」がprint関数で出力されて、出力結果は「1」となります。
実行したコードと図の解説を見比べたら意味がわかってきました！
でもどうしてわざわざ変数に値を入れる必要があるんですか？
確かにわざわざ変数に値を格納しなくても、print(1)で出力できるから疑問に感じるのも当然ですね。
でも変数に格納されたデータを使うメリットはプログラムが複雑になるほど大きくなっていきますよ。
「変数」を用いることでどんなメリットがあるのでしょうか？
「変数」に値を代入しておくメリットは、格納されている値を繰り返し用いることができる点です。
引き続き、変数を使ったプログラムを書いて「変数」に慣れながら、そのメリットを感じてみてください。
変数で値を繰り返し利用
例えば、print関数で同じ数字を複数出力するとき、変数を用いないと以下のように書くことになります。
# 「1425871569」と3回出力
print(1425871569)
print(1425871569)
print(1425871569)打ち間違いに注意して出力していただきますと、コードは3つのprint関数に長い同じ数字が入っていて煩雑に感じますね。
また、もしprint文で出力したい文字列を変えたい場合には、print関数の()内の数値を3か所書き直す必要がありミスの元です。
そこで変数を用いて変数bに数値を代入して、その変数の値を出力してみます。
# 変数bに数値1425871569を格納して3回出力
b=1425871569
print(b)
print(b)
print(b)同様に出力できたと思いますが、変数を使う前よりコードがスッキリしたと感じませんか？
また、もしprint文で出力したい数値を変えたい場合にも、b=・・の部分を変更するだけで3つの出力結果を変えることができます。
変数の使い方とメリットがなんとなく感じられましたか？
それじゃあ続けて変数を使って数値計算して理解を深めますね。
変数を用いた計算
まず数値を格納した変数c,dを用意します。
# 変数cに8を代入します
c = 8
# 変数dに3を代入します
d = 3
#c,dに格納した数値データを出力してみます
print(c)
print(d)
#実行結果
# 8
# 3変数cに数値8、変数cに数値3を代入して出力しています。
それぞれの変数c,dには以下の図のように数値が格納されています。
少し前に数字の計算で数値演算子についての解説しました。
変数での計算においても同様に数値演算子を用いて、数値計算を行えます。
実際にプログラムを書いてみましょう。
#さきほどc=8で生成した変数を用います
#変数cに2を足すと格納されている8+2が計算されます
print(c + 2)
#実行結果: 10この場合、まず変数「c」に格納されている「8」が呼び出されます。
そして、print文の中で呼び出された「8」に数値の「2」が足されて出力されます。
このコードでは変数に数値を足しましたが、変数同士でも計算できます。
さきほど格納したc=8とd=3を掛けてみます。
#変数同士の計算
#変数cに格納された8とdに格納された3をかける
print(c * d)
#実行結果: 24この場合、まず変数「c」に格納されている「8」と、変数「d」に格納されている「3」が呼び出されます。
そして、print文の中で呼び出された「8」と「3」が掛けられて出力されます。
変数の計算を通して変数の使い方がわかってきましたか？
続いて確認問題を解いてもっと理解を深めましょう！
それではこれまでの内容を以下の問題でおさらいしてみましょう！
確認問題
①変数「x」に数値の「3」を格納して変数を作りましょう。
②変数「x」の値を「2乗」して出力しましょう。
③変数「y」に「4」を格納して変数を作りましょう。
④変数「x」と「y」を足した後に、「5」を掛けて出力しましょう。
上の解説を振り返りながら頑張ってみます！
数値演算子の使い方を忘れっちゃったから以下のリンクも参考にしました！
確認問題 解答例
以下が解答例です。実際に自分で書いて実行してみましょう。
#①変数「x」に数値の「3」を格納
x = 3
#②変数「x」の値を「2乗」して出力
print(x ** 2)
#実行結果: 9
#③変数「y」に「4」を格納
y = 4
#④変数「x」と「y」を足した後に「5」を掛けて出力
print((x + y) * 5) #()がないとy*5がさきに実行されます
#実行結果: 35問題④ではprint関数内で(x+y)として先にxとyを足すことができます。
まとめ
いかがでしたでしょうか。
今回は変数の考え方と変数を用いた計算について詳しく解説しました。
次回も引き続き変数について解説していきます。
次回からもPython初心者に向けて、詳しく解説していきます。
お楽しみに！
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