【Python】レッスン1-3：データ型と算術演算子を理解しよう

一つ前のLessonでは変数の基本について学習しました。

今回は基本データ型と算術演算子について見ていきます。

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データ型と算術演算子の基礎を学ぼう

Pythonを使ってプログラムを書く上で欠かせないのが「データ型」と「算術演算子」です。

データ型は数値や文字列といった値の種類を表し、算術演算子は足し算・引き算・掛け算・割り算といった計算を行うための基本的な記号です。

これらの仕組みを理解することで、単純な計算処理だけでなく、数値データを扱うさまざまなプログラムを作れるようになります。

それでは、Pythonの基礎を支えるデータ型と算術演算子について、一緒に見ていきましょう。

基本データ型とは何か？｜データの種類を理解しよう

変数にはどのような種類のデータを保存するかを決める「型」がありますが、Pythonでは代入された値によって自動的に型（データの種類）が決まります。

例えば数値を代入すればその変数は 整数型（int）または 浮動小数点型（float）となり、文字列を代入すればその変数は 文字列型（str）になります。

型の宣言が必要なく自動的に決まる点がPythonの大きな特徴と言えます。

x = 10				# 整数型（int）
円周率 = 3.14		  # 浮動小数点型（float）
message = "Hello"	# 文字列型（str）

x = 20				# 整数型の変数xに値を再代入（更新）
x = "Python"		# エラー（整数型の変数に文字列は代入できない）

Pythonではこようにデータ型を明示的に宣言する必要はなく、値を代入するとその型が自動的に決定されます。

この場合、整数型の変数xにあとで何か別の値を代入しようとしても、xは整数以外のデータは受け付けることができません。

ちなみにJava言語の場合だと、整数を宣言するなら「int a = 5」、文字列を宣言するなら「string message = Hello, Java!」のように、毎回型を記載する必要があります。

算術演算子とは何か？｜基本的な使い方とコード例

算術演算子 は数値の計算を行うために使用される演算子です。

よく使われる算術演算子一覧

Pythonでは基本的な算術演算子として次のようなものが提供されています。

これらの演算子を使って、数値同士のさまざまな計算を行うことができます。

算術演算子の使用コード例

次に、算術演算子を使って基本的な計算を行う例を見てみましょう。

# 2つの数値の定義
a = 10
b = 3

# 加算
sum = a + b # 変数sumを宣言し、a+bの結果を代入
print(sum)  # 変数sumの中身を出力。13と出力される

# 減算
diff = a - b
print(diff) #7と出力される

# 乗算
prod = a * b
print(prod) #30と出力される

# 除算
quot = a / b
print(quot) #3.333...と出力される

# 整数除算
int_quot = a // b
print(int_quot) #3と出力される

# 剰余
mod = a % b
print(mod) #1と出力される

# べき乗
power = a ** b
print(power) #1000と出力される

このコードでは2つの数値aとbを使って、加算、減算、乗算、除算、整数除算、剰余、べき乗の結果をそれぞれ出力しています。

これらの算術演算子を使うことで、Pythonでは簡単に計算が行えます。

まとめ｜データ型と算術演算子で学んだ基礎の整理

今回学習した内容では、Pythonにおける基本的なデータ型の種類と、数値計算を行う際に用いる算術演算子の仕組みと使い方を確認しました。

整数や浮動小数点数といったデータ型を理解し、演算子を組み合わせて計算処理を記述できるようになったことで、今後のプログラミング学習に欠かせない基盤が整ったといえます。

この段階で身につけた知識は、単なる数値計算だけにとどまらず、より複雑なプログラムを組み立てる際にも必ず役立ちます。

基礎をしっかりと押さえたことを自信につなげ、次の学習ステップにも前向きに取り組んでいきましょう。

練習問題：基本データ型と算術演算子を使ってみよう

この記事で学習した「基本データ型と算術演算子」を復習する練習問題に挑戦しましょう。

ユーザーから入力された2つの数値を使い、算術演算子を利用して計算を行うプログラムを作成してください。

ただし、計算結果のコードは以下のように指定します。

加算結果 = a + b # 変数「加算結果」を宣言し、a+bの結果を代入
print(f"加算結果: {a} + {b} = {加算結果}")

これは フォーマット文字列 というまだ学習していない書き方ですが、今回はこれをマネしてその他の計算コードを書いてください。

問題｜ユーザー入力を使った算術演算プログラムを作ろう

以下の要件に従ってコードを完成させてください。

ただし、以下のような実行結果となるコードを書くこと。

1つ目の数値を入力してください: 10
2つ目の数値を入力してください: 3
加算結果: 10 + 3 = 13
減算結果: 10 - 3 = 7
乗算結果: 10 * 3 = 30
除算結果: 10 / 3 = 3.333...
整数除算結果: 10 // 3 = 3
剰余結果: 10 % 3 = 1
べき乗結果: 10 ** 3 = 1000

【ヒント】難しいと感じる人だけ見よう

１からコードを組み立てることが難しい場合は、以下のヒントを開いて参考にしましょう。

このヒントを見てもまだ回答を導き出すのが難しいと感じる場合は、先に正解のコードと解説を見て内容を理解するようにしましょう。

 解答例｜算術演算プログラムのコード

例えば以下のようなプログラムが考えられます。

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基本データ型と算術演算子の疑問解消｜FAQと用語のまとめ

初心者がつまずきやすいポイントをFAQとしてまとめ、またよく使う専門用語をわかりやすく整理しました。

理解を深めたいときや、ふと疑問に感じたときに役立ててください。

FAQ｜基本データ型と算術演算子に関するよくある質問

Python用語集｜基本データ型と算術演算子に関する用語一覧

今回の記事で出てきた用語・関数などを一覧で紹介します。

このサイトに出てくる 全てのPython用語をまとめた用語集 も活用してください。