現場ですぐに使える! Pythonプログラミング逆引き大全 313の極意

概 要

Pythonは、文法がシンプルで初心者にも学びやすく、高度な処理もできるパワフルなプログラミング言語です。いま話題の機械学習やディープラーニングの分野でも、ひんぱんに使われています。本書は、Pythonの基礎知識と開発環境「IDLE」を使った開発のテクニックを「やりたいこと」から引けるようにした逆引きテクニック集です。基礎学習や大規模開発に役立つ実践的なテクニックやトピックを313個、一挙大公開。あなたの疑問に答えます!

著者 金城俊哉
価格 本体2600円(税別)
ISBN 978-4-7980-5363-9
発売日 2018/3/20
判型 A5
ページ数 554
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目次

第1章 Pythonの概要

1-1 Pythonの基本事項

001 Pythonとは

002 Pythonのダウンロードとインストール

1-2 プログラムの実行と保存

003 「IDLE(Python GUI)」を起動してプログラムを実行する

004 ソースファイルにコードを入力して保存する

005 保存済みのソースファイルを開いてプログラムを実行する

第2章 基本プログラミング

2-1 オブジェクトとデータ型

006 オブジェクトと変数

007 変数への代入

008 Pythonが扱うデータの種類

009 整数型

010 明示的にint型オブジェクトを生成する

011 バイト列⇔int型オブジェクトの相互変換

012 浮動小数点数型

013 明示的にfloat型オブジェクトを生成する

014 無限大と非数

015 文字列型

016 論理型

017 値が存在しないことを示す

018 ソースコードに説明文を書く

2-2 演算

019 算術演算子

020 代入演算子

021 複合代入演算子による式の簡略化

022 演算子の優先順位

023 論理演算子

024 ビット演算子

025 2進数の仕組み

026 小数の誤差を許さない10進浮動小数点数型

2-3 フロー制御

027 フロー制御の構成要素

028 プログラムの流れを変える

029 「もしも」を並べて複数のパターンに対応する

030 同じ処理を繰り返す

031 条件が成立したらforループを開始する

032 状況によって繰り返す処理の内容を変える

033 3つの処理をランダムに織り交ぜる

034 指定した条件が成立するまで繰り返す

035 無限ループを脱出する

036 ループ処理を途中で止めて次の繰り返しに移る

037 条件が成立したらプログラムを終了する

2-4 関数

038 処理だけを行う関数

039 引数を受け取る関数

040 処理結果を返す関数

041 パラメーター名を指定して引数を渡す

042 パラメーターに初期値を設定する

043 プログラム全体で有効な変数と関数内でのみ有効な変数

044 ローカル変数はグローバルスコープ/他のローカルスコープから使えない

045 グローバル変数の操作

046 例外処理

2-5 リスト

047 任意の数のデータを一括管理する

048 作成済みのリストに要素を追加する

049 リストから要素を取り出す

050 リスト要素の先頭から連続してアクセスする

051 連続値を持つリストを自動生成する

052 リスト要素を切り出す

053 リストの更新、要素の追加、削除

054 リストの要素数を調べる

055 リストに別のリストの要素を追加する

056 指定した位置に要素を追加する

057 特定の要素を削除する

058 リストの要素を調べる

059 リストの要素をソートする

060 リストのコピー

061 リスト要素をリストにする

062 リスト内包表記でリストを作る

2-6 タプル

063 「変更不可」のデータを一括管理する

2-7 辞書

064 キーと値のペアでデータを管理する

065 辞書要素の参照/追加/変更/削除

066 辞書のキーをまとめて取得する

067 辞書の値だけを取得する

068 辞書の要素をまるごと取得する

069 辞書のキーと値をforでイテレートする

070 2要素のシーケンスを辞書に変換する

071 辞書に辞書を追加する

072 辞書の要素をまるごとコピーする

073 辞書の要素を削除する

2-8 複数のシーケンスのイテレート

074 3つのリストをまとめてイテレートする

075 2つのリストの各要素をタプルにまとめたリストを作る

076 2つのリストから辞書を作る

077 内包表記で辞書を作成する

2-9 集合

078 要素の重複を許さないデータ構造

079 集合を使って重複した要素を削除/抽出する

080 ユニオン/インターセクション

2-10 特殊な関数

081 伸縮自在のパラメーター

082 キーと値がセットになったパラメーター

083 関数オブジェクトと高階関数

084 関数内関数とクロージャー

085 小さな関数は処理部だけの「式」にしてしまう

086 ジェネレーターから1つずつ取り出す

087 ソースコードを書き換えずに関数に機能を追加する

2-11 クラスとオブジェクト

088 オブジェクトを定義する

089 スーパークラスを継承してサブクラスを作る(継承①)

090 インスタンス変数とオブジェクトの初期化メソッドを定義する(継承②)

091 3つのサブクラスのメソッドをランダムに呼び分ける(継承③)

092 プログラム開始時にインスタンスを生成する(継承④)

第3章 文字列の操作

3-1 文字列操作の基本

093 複数行の文字列を扱う

094 「\」で文字をエスケープして改行やタブを入れる

095 「"こん"+"にちは"」で文字列を連結する

096 「ようこそ * 4」で文字列を繰り返す

097 文字列の長さを調べる

098 文字列の中から必要な文字だけ取り出す

099 特定の文字を目印にして文字列を切り分ける

100 特定の文字を間に挟んで文字列同士を連結する

101 文字列の一部を置き換える

102 書式を設定して文字列を自動生成する

103 小数点以下の桁数を指定して文字列にする

104 数値を3桁で区切る

105 先頭/末尾が指定した文字列であるか調べる

106 文字列の位置を調べる

107 指定した文字列がいくつ含まれているか、その個数を取得する

108 英文字、または英文字と数字であるかを調べる

109 小文字→大文字/大文字→小文字への変換

110 テキストを右揃え/左揃え/中央揃えにする

111 クリップボードにコピーした文字列を読み込む

112 クリップボードの文字列を分割して行頭にコメント記号「#」を付ける

3-2 正規表現によるパターンマッチング

113 正規表現とは

114 正規表現オブジェクト

115 文字列だけのパターン

116 2つ以上のどれかにマッチさせる

117 パターンの位置を指定する

118 どれか1文字にマッチさせる

119 どれでも1文字にマッチさせる

120 文字列の繰り返しにマッチさせる

121 複数のパターンをまとめる

122 グループにマッチした文字をすべて取得する

123 特定のグループをスキップしてマッチングさせる

124 貪欲マッチと非貪欲マッチ

125 マッチング結果をすべて文字列で取得する

126 文字の集合を表す短縮形

127 独自の文字集合を定義する

128 ドットとアスタリスクであらゆる文字列とマッチさせる

129 ドット文字「.」を改行とマッチさせる

130 アルファベットの大文字/小文字を無視してマッチングさせる

131 正規表現で検索した文字列を置き換える

132 マッチした文字列の一部を使って置き換える

133 複雑な正規表現をわかりやすく表記する

134 電話番号用の正規表現を作る

135 メールアドレス用の正規表現を作る

136 クリップボードのデータから電話番号とメールアドレスを抽出する

第4章 ファイルの操作と管理

4-1 ファイル操作

137 現在、作業中のディレクトリを取得する

138 ディレクトリを移動する

139 新規のフォルダーを作成する

140 絶対パスを取得/確認する

141 任意のフォルダー間の相対パスを取得する

142 パスをディレクトリパスとベース名に分けて取得する

143 パスのすべての要素を分解して取得する

144 ファイルサイズを調べる

145 フォルダーの内容を調べる

146 パスが正しいかを調べる

147 変数専用ファイルにデータを保管する

148 Shelveファイルにデータを追加してデータの一覧を取得する

149 変数を定義コードごと別ファイルに保存する

4-2 ファイルの管理

150 ファイルをコピーする

151 フォルダーごとコピーする

152 ファイルを移動する

153 フォルダーを移動する

154 特定の拡張子を持つファイルを完全に削除する

155 フォルダーの中身ごと完全に削除する

156 ファイルやフォルダーを安全に削除する

157 ディレクトリツリーを移動する

158 ZIPファイルで圧縮する

159 ZIPファイルでフォルダーごと圧縮する

160 ZIPファイルの情報を取得する

161 ZIPファイルを展開する

162 ZIPファイルの特定のファイルのみを展開する

163 自動バックアッププログラムを作成する

第5章 デバッグ

5-1 例外処理とログの収集

164 例外を発生させる

165 独自の例外を発生させて例外処理を行う

166 エラーの発生位置とそこに至る経緯を確認する

167 エラー発生時のトレースバックをファイルに保存する

168 ソースコードが正常に使われているかチェックする

169 ログを出力する

170 ログレベルをいろいろ変えてみる

171 ログを無効化する

172 ログをファイルに記録する

5-2 デバッガーを利用したデバッグ

173 IDLEのデバッガーでデバッグする

174 ステップオーバーでデバッグする

175 指定したコードまで一気に実行して停止させる

第6章 Excelシートの操作

6-1 ワークシートの操作

176 Excelシートを操作するためのモジュールをインストールする

177 Excelブックを読み込む

178 Excelシートのタイトル一覧を取得する

179 Excelシートを読み込む

180 ワークシートからセルの情報を取得する

181 Cellオブジェクトからセル情報を取得する

182 セル番地を数値で指定する

183 集計表のサイズを取得する

184 セル番地の列の文字と番号を変換する

185 ワークシートの特定の範囲のCellオブジェクトを取得する

6-2 レコード、カラムの操作

186 集計表をデータベースのテーブルとして考える

187 1列のデータを取り出す

188 すべての列のデータを列単位で取り出す

189 1行のレコードを取り出す

190 すべてのデータをレコード単位で取り出す

191 指定したセル範囲のデータを取得する

6-3 ワークブックの作成と編集

192 新規のワークブックを生成する

193 ワークブックを保存する

194 ワークシートを追加する

195 位置と名前を指定して新規ワークシートを追加する

196 ワークシートを削除する

197 セルに値を書き込む

198 データ更新用のアップデータプログラムを作る

199 数式を入力する

200 数式の計算結果を参照する

201 セルの幅と高さを設定する

202 セルを結合する

203 セルの結合を解除する

204 ウィンドウを固定する

205 レコード単位で書き込む

206 グラフを作成する

第7章 Wordドキュメント

7-1 Wordドキュメントの処理

207 Wordドキュメントを操作するためのモジュールをインストールする

208 Wordドキュメントを読み込む

209 段落を構成する要素を取得する

210 Wordドキュメントからすべてのテキストを取得する

211 テキストのスタイルを設定する

212 新規Wordドキュメントを作成して文書を入力する

213 Wordドキュメントに文書を追加する

214 見出しを追加する

215 改ページを入れる

第8章 インターネットアクセス

8-1 Webデータの取得

216 外部モジュール「Requests」を利用してWebに接続する.

217 Yahoo! JAPANにアクセスする

218 Webデータがやり取りされる仕組みを理解する

219 レスポンスメッセージからデータを取り出す

8-2 Web APIの利用

220 Web APIで役立つデータを入手する

221 天気予報を取得するためのクエリ情報を付加したURLを作る

222 Webサービス「Weather Hacks」から天気予報を取得する

223 今日と明日と明後日の天気だけを抜き出す

224 今日、明日、明後日の天気予報を表示するプログラムを作る

225 MediaWikiから検索情報を取得する

8-3 Webスクレイピング

226 Webスクレイピングとは

227 スクレイピング専用のBeautifulSoup4モジュールをインストールする

228 「Yahoo!ニュース」のRSSをスクレイピングする

第9章 テキストマイニング

9-1 テキストの処理

229 同じ文字列かどうかを調べる

230 文字列が含まれるかどうかを調べる

231 指定した文字列で始まっているか、または終わっているかを調べる

232 指定した文字列で始まっていないか、または終わっていないかを調べる

233 文章の冒頭と末尾が一致するかどうかを調べる

234 文章の冒頭、または末尾が指定した文字列と一致するかを調べる

9-2 テキストファイルの処理

235 テキストファイルのセンテンスを1つずつ出力する

236 ファイルに保存されたすべてのセンテンスを末尾の改行を含まずに出力する

237 テキストファイルの空白行をスキップして出力する

238 特定の文字列を含むセンテンスだけを出力する

239 特定の文字列を含むセンテンスがあるかどうかだけを調べる

240 段落ごとに連番をふる

241 文章の中から指定した段落までを抽出して表示する

242 英文を読み込んで単語リストを作る

243 英文を読み込んで重複なしの単語リストを作る

244 単語の出現回数をカウントして頻度表を作る

245 単語の出現回数に頻度表を並べ替える

246 ファイルのエンコード方式をUTF-8に変換する

9-3 形態素解析入門

247 形態素解析で文章を品詞に分解する

248 形態素解析モジュール「Janome」の導入

249 「Janome」で形態素解析を実行する

250 形態素解析を行うanalyzerモジュールを作る

251 テキストファイルから1行ずつデータを読み込む

252 OSごとの改行モードの取り扱いを知る

253 文章から名詞を取り出してファイルに蓄積する

254 多重forループからの脱出コードを関数化する

9-4 マルコフモデルによる文章の創出

255 文章のつながり

256 マルコフ連鎖、マルコフモデルとは

257 マルコフ辞書の実装

9-5 チャットプログラムの作成

258 チャットプログラムを作成する

259 入力した文字列に反応するようにする

9-6 形態素解析を利用したテキストマイニング

260 テキストファイルを読み込んで名詞の頻度表を作る

第10章 GUI

10-1 tkinterモジュール

261 プログラムの「画面」を作る――tkinterモジュール

262 ウィンドウのサイズを指定する

263 ボタンを配置する位置を指定する

264 ウィンドウにボタンを配置する

265 ボタンを作ってgrid()メソッドを配置する

266 ボタンを作ってplace()メソッドで好きな位置に配置する

267 ボタンがクリックされたときに処理を行う

268 チェックボタンで選択できるようにしよう

269 ラジオボタンを使って1つだけ選択できるようにしよう

270 メニューを配置する

271 メッセージボックスの表示

272 明日の予定を決めてくれるプログラムを作る

第11章 Jupyter Notebookによる統計分析

11-1 Jupyter Notebookで分析するための準備

273 Pythonで統計分析を行うための環境を用意する

274 Jupyter Notebookを起動する

275 Notebookを作成する

11-2 NumPyの配列(ベクトル)を使う

276 NumPyで配列(ベクトル)を作成する

277 ベクトルのスカラー演算

278 ベクトルの累乗、平方根を求める

279 ベクトルのサイン、コサイン、タンジェントを求める

280 サイン、コサイン、タンジェントの逆関数を求める

281 ラジアンと度を相互変換する

282 切り捨て、切り上げ、四捨五入を行う

283 平均、分散、最大値、最小値を求める

284 ベクトルどうしの四則演算

285 ベクトルの要素どうしの積を求める

286 ベクトルの内積を求める

11-3 NumPyの行列を使う

287 多次元配列で行列を表現する

288 行列の基礎知識

289 行列のスカラー演算を行う

290 行列の成分にアクセスする

291 行列の成分を行ごと、列ごとに集計する

292 行列の要素どうしを加算、減算する

293 行列の要素どうしの積を求める

294 行列の積を求める

295 ゼロ行列と単位行列の積の法則

296 行と列を入れ替えて「転置行列」を作る

297 逆行列を求める

11-4 データフレーム

298 データフレームを作成する

299 データフレームの列を取得する

300 データフレームから行を抽出する

301 データフレームに行を追加する

302 データフレームに列を追加する

303 CSVファイルをデータフレームに読み込む

304 散布図を描く

305 基本統計量を求める

306 基本統計量を一括で求める

11-5 相関分析

307 グラフを描いてデータ間の関連性を知る

308 2つのデータの関係の強さを表す値を求める

11-6 線形回帰分析

309 線形単回帰分析とは

310 線形単回帰分析を実行する

311 線形重回帰分析とは

312 重回帰分析にかける変量の相関を調べる

313 売上と相関がある3つの要因から売上額を予測する

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