数値
数値型の基本
Pythonには、整数型 (int)、浮動小数点数型 (float)、複素数型 (complex) の3つの主要な数値型があります。
integer_value = 42
float_value = 3.14
complex_value = 1 + 2j
数値型の操作
算術演算
Pythonでは、基本的な算術演算をサポートしています。これには、加算 (+)、減算 (-)、乗算 (*)、除算 (/)、整数除算 (//)、剰余 (%)、累乗 (**) などがあります。
a = 10
b = 3
print(a + b) # 13
print(a - b) # 7
print(a * b) # 30
print(a / b) # 3.3333333333333335
print(a // b) # 3
print(a % b) # 1
print(a ** b) # 1000
数値型の変換
数値型は、int()、float()、complex() 関数を使って相互に変換することができます。
x = 42
y = 3.14
print(float(x)) # 42.0
print(int(y)) # 3
print(complex(x)) # (42+0j)
数学関数
Pythonの標準ライブラリには、math モジュールが含まれており、さまざまな数学関数を提供しています。
import math
print(math.sqrt(16)) # 4.0
print(math.sin(math.pi / 2)) # 1.0
print(math.log(100, 10)) # 2.0
ランダム数の生成
Pythonの random モジュールを使って、ランダムな数値を生成することができます。
import random
print(random.randint(1, 10)) # 1から10のランダムな整数
print(random.random()) # 0.0から1.0のランダムな浮動小数点数
数値のフォーマット
数値を文字列としてフォーマットする方法はいくつかあります。% 演算子、str.format() メソッド、f文字列（フォーマット済み文字列リテラル）などが使用できます。
value = 123.456
# % 演算子
formatted_str = "%.2f" % value
print(formatted_str) # 123.46
# str.format() メソッド
formatted_str = "{:.2f}".format(value)
print(formatted_str) # 123.46
# f文字列
formatted_str = f"{value:.2f}"
print(formatted_str) # 123.46
ビット演算
Pythonでは、ビット演算をサポートしています。これには、ビットごとのAND (&)、OR (|)、XOR (^)、NOT (~)、左シフト (<<)、右シフト (>>) などがあります。
a = 0b1010 # 10
b = 0b1100 # 12
print(bin(a & b)) # 0b1000
print(bin(a | b)) # 0b1110
print(bin(a ^ b)) # 0b0110
print(bin(~a)) # -0b1011
print(bin(a << 2)) # 0b101000
print(bin(a >> 2)) # 0b10
数値の比較
数値の比較には、比較演算子を使用します。これには、等しい (==)、等しくない (!=)、より大きい (>)、より小さい (<)、以上 (>=)、以下 (<=) などがあります。
a = 10
b = 20
print(a == b) # False
print(a != b) # True
print(a > b) # False
print(a < b) # True
print(a >= b) # False
print(a <= b) # True
数値の丸め
Pythonでは、round() 関数を使って数値を丸めることができます。round() 関数は、指定された小数点以下の桁数に基づいて数値を丸めます。
value = 123.456
print(round(value)) # 123
print(round(value, 1)) # 123.5
print(round(value, 2)) # 123.46
数値の絶対値
数値の絶対値を取得するには、abs() 関数を使用します。
value = -42
print(abs(value)) # 42
数値の最大値と最小値
数値の最大値と最小値を取得するには、max() 関数と min() 関数を使用します。
values = [1, 2, 3, 4, 5]
print(max(values)) # 5
print(min(values)) # 1
まとめ
Pythonの数値型 は非常に強力で柔軟です。基本的な操作から高度な操作まで、さまざまな方法を駆使して効率的に数値を扱うことができます。これらのテクニックを活用して、Pythonプログラミングのスキルを向上させましょう。