【プログラミング】3.2 式と変数

プログラミング

前回はprintで数や計算結果を表示させることをやってみました。今回は、式と変数の概念をどのように表現していくかを学びたいと思います。

 

変数とは

pythonのプログラミングでは、数やそれらを演算したものを式と呼んでいます。
算数でいうところの式とほぼ同じなので、なんとなくイメージしやすいかもしれません。

さて、算数では文字式などという言い方で、xやyといった記号が出てきたかと思います。
プログラミングにおいてもこれらはとっても大切な概念であり、変数と呼ばれています。
変数とは、何らかの値が入っている式であり、名前がつけられているものです。
よく箱のようなものとしても例えられます。

図 変数って箱みたいなもの

これを式で表してみましょう。

x = 3

y = x + 5

算数と同じような書き方なので、なんとなくわかりますね。
それではyの値がいくつになっているか、実際にプログラムとして実行してみましょう。

図 変数を使った計算を行うプログラム

どうでしょうか。ちゃんと計算結果が8になりましたね。
このような短い式であれば、そのまま 3+5 としてしまってもよいのですが、プログラムではもっと長い式を計算することもありますし、計算の結果をとっておきたいこともあります。このほかにも変数にはいろいろな使い方があり、プログラミングにはなくてはならないものなのです。

ちなみに、変数に値を入れることを代入といい、値を読み出すことを参照といいます
代入では、左辺に変数名、=を書き、右辺に式を書きます。

x = 10
y = 20

参照では、変数が評価されることで値が参照されます。
ちょっと難しい言い方ですが、pythonがその変数の値を必要としたときに値が読み取られるということです。
例えば、

z = x + y

のように計算のために値が必要な場合や、

print(y)

のように表示などのために値が必要な場合です。

なので、特段に意図せずに必要な場合に参照されるということになります。

=は代入?等号?
さて、ここで1つややこしい話があります。
数学では=は等号であり、両辺が等しいことを示します。しかし、プログラミングでは=は代入であり、等号ではありません。これはどういうことでしょうか?
たとえば、次のような式を考えてみます。
x = x + 1
これは、xに1を足した値をxに代入します。つまり、xの値を1増やすのです。プログラミングではよく見かける計算です。

しかし、算数のように=を等号として見てみると、等式としては成り立たないのでおかしいですよね。
このように、プログラミングでは=記号を等号ではなく代入として読むことが大切になります。

ではプログラミングでは等号はどうなるのでしょうか?それはまた別の回で紹介します。

変数には文字列も入る?

さて、ここまでは変数には何らかの数字が入る例を試してきました。しかし、変数に入れることができるのは数字には限りません。

pythonではいろいろなオブジェクト(ちょっと難しい言い方ですが、pythonで扱うモノ)を入れることができます。何も数字に限ったことではないため、文字列をいれることもできるのです。
さらに言うと、文字列に対する演算もあります。

ちょっと試してみましょう。

x = "Hello" + "World"
print(x)
y = x * 5
print(y)

どうでしょうか。
文字列同士の足し算を行うことで、それらの文字列を連結することができます。
さらに、数字とかけ算を行うことで、その数分を繰り返した文字列を作ることができます。

あいさつは大切ですが、さすがにここまで何回も繰り返されると困っちゃいますね(^^;)

 

まとめ
  • 変数とは、何らかの値を入れておくことができるもの
  • 変数には値を代入することや、参照することができる
  • 変数には数だけでなく、文字列など、いろいろなモノを代入することができる
  • 変数は計算結果をとっておくなど、プログラミングではとても大切なもの

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