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Python樹林
Pythonの例外再送出:エラーをログに残して呼び出し元に通知する方法
例外処理(try-except)を実装する際、「その場でエラーを解決する」のではなく、「エラーが発生したという事実をログに記録し、実際の対処は呼び出し元(上位の処理)に任せたい」というケースがあります。 このような場合に有効なのが、**例外の再送出(... -
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Pythonで例外を意図的に発生させる:raise文の使い方と入力値チェック
例外処理(try-except)は、発生したエラーを「捕捉」するための機能ですが、堅牢なプログラムを作成するためには、開発者自身が意図的にエラーを「発生」させなければならない場面があります。 例えば、関数の引数に想定外のデータが渡された場合や、処理... -
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Pythonの例外処理:elseとfinallyによる終了処理の制御と使い分け
Pythonの例外処理構文(try-except)には、あまり知られていないものの、非常に重要な役割を持つ2つのオプション、else 節と finally 節が存在します。 これらを適切に組み合わせることで、「エラーが起きなかったときだけ実行したい処理」や、「エラーの... -
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Python例外処理:try-exceptで複数のエラーを個別に捕捉する方法と記述順序
プログラムにおいて、一つの処理ブロック内で発生しうるエラー(例外)の種類は一つとは限りません。例えば、データの読み込み処理では「ファイルが見つからない」「データ形式が不正」「必要な値が欠けている」など、様々な問題が発生する可能性がありま... -
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Pythonの代表的な例外一覧:よくあるエラーの原因と対処法まとめ
Pythonでプログラミングをしていると、様々な「例外(エラー)」に遭遇します。エラーメッセージは一見難しそうに見えますが、実は「何が間違っているか」を具体的に教えてくれる重要なヒントです。 例外の種類ごとの発生原因を知っておくことで、デバッグ... -
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Pythonの例外処理:try-except文によるエラーハンドリングの基本と実践
プログラムを実行していると、予期せぬデータが入力されたり、ファイルが見つからなかったりといった理由でエラーが発生することがあります。Pythonでは、こうした実行時のエラーを**「例外(Exception)」**と呼びます。 例外が発生すると、通常プログラ... -
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Pythonのイテレータを自作する:iterとnextメソッドの実装と仕組み
Pythonの for 文は、リストや辞書だけでなく、あらゆる「イテラブル(反復可能)」なオブジェクトに対してループ処理を行うことができます。 この「イテラブル」の裏側で動いているのが**「イテレータ(Iterator)」**という仕組みです。独自のクラスに特... -
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Pythonクラスのカスタマイズ:getitemなどの特殊メソッドで添字アクセスを実装する方法
Pythonのリストや辞書のように、自作のクラスに対しても obj[0] や obj["key"] といった添字操作(ブラケット記法)を使いたい場合があります。 これを実現するには、クラス定義の中で特定の特殊メソッドを実装する必要があります。これにより、オブジェク... -
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Pythonの比較演算子オーバーロード:自作クラスの大小関係(<, <=, ==, etc.)を定義する方法
数値や文字列同士で a < b や a == b といった比較ができるように、自作のクラス(オブジェクト)同士でも大小関係や等価性を定義したい場合があります。 例えば、バージョン番号を管理するクラスで「バージョン1.2は1.5より古い(小さい)」と判定した... -
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Pythonの演算子オーバーロード:自作クラスで四則演算(+, -, *, /)を定義する方法
Pythonでは、数値型(intやfloat)同士で + や - などの演算子が使えるのと同様に、自分で作成したクラス(オブジェクト)に対しても、これらの演算子の動作を定義することができます。これを「演算子のオーバーロード」と呼びます。 例えば、ベクトル計算... -
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Pythonの特殊メソッド(マジックメソッド)入門:initやstrでクラスをカスタマイズする
Pythonでクラスを定義する際、アンダースコア2つで囲まれたメソッド(例: __init__)を見かけることがよくあります。これらは特殊メソッド(Special Methods)、あるいはマジックメソッドと呼ばれます。 特殊メソッドを定義することで、自作のクラスに対し... -
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Pythonで変数の型を調べる・判定する方法:type()とisinstance()の違いと使い分け
Pythonは、変数を宣言する際に型を指定する必要がない「動的型付け言語」です。そのため、プログラムの実行中に「この変数には現在どのようなデータが入っているのか」を確認したり、「数値の場合のみ計算を行う」といった型による条件分岐を行いたい場面... -
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Pythonオブジェクトの属性を調査する:dir()関数とhasattr()関数の使い方
Pythonで開発を行っていると、ライブラリのオブジェクトがどのようなメソッドを持っているか確認したい場合や、動的に生成されたオブジェクトに特定の変数が存在するかどうかを判定したい場合があります。 このような「オブジェクトの内部調査(イントロス... -
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Pythonオブジェクトの文字列表現:strとreprの違いとカスタマイズ方法
Pythonで独自のクラスを定義し、そのインスタンスを print() 関数で出力すると、デフォルトでは <__main__.ClassName object at 0x...> のような、人間には理解しづらい内部情報(メモリアドレス)が表示されます。 デバッグやログ出力の際に、オブ... -
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Pythonにおける「プライベート」変数の仕組み:ダブルアンダースコア(__)と名前マングリング
JavaやC++などの言語には、クラスの外部からのアクセスを禁止する「アクセス修飾子(private, protected, public)」が存在します。一方、Pythonには言語仕様として厳密な意味での「プライベート(外部からアクセス不可能)」な変数は存在しません。 しか... -
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Pythonの3つのメソッド:インスタンス・クラス・スタティックメソッドの違いと使い分け
Pythonのクラス内で定義できるメソッドには、主に3つの種類があります。これらは、「データ(変数)へのアクセス権」や「呼び出し方」に違いがあり、役割に応じて適切に使い分ける必要があります。 インスタンスメソッド: 個々のオブジェクト(インスタン... -
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Pythonのクラス変数とインスタンス変数:違いと正しい更新方法(シャドーイングに注意)
Pythonのクラス内で扱う変数には、大きく分けて**「クラス変数」と「インスタンス変数」**の2種類があります。これらは定義する場所やスコープ(有効範囲)、データの保持のされ方が根本的に異なります。 特に、「インスタンスからクラス変数を書き換えよ... -
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Pythonのクラス継承:親クラスの機能を拡張するsuper()関数の使い方
プログラミングにおいて、既存のクラス(設計図)の機能をそのまま引き継ぎつつ、新しい機能を追加したり、一部を変更したりして新しいクラスを作成する仕組みを**「継承(Inheritance)」**と呼びます。 継承を使用することで、共通のコードを何度も書く... -
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Pythonのクラスとオブジェクト指向:独自のデータ構造を定義する方法
Pythonは「オブジェクト指向プログラミング」をサポートする言語です。これまではリストや辞書といった標準のデータ型を使用してきましたが、規模が大きくなると、関連するデータ(変数)とそれらを操作する処理(関数)をひとまとめにして管理したくなり... -
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Pythonのジェネレータ関数とyield文:メモリ効率の良い反復処理の実装
Pythonにおいて、リストのように「複数の要素を順番に取り出す」ことができるオブジェクトをイテラブルと呼びますが、その中でも特殊で強力な機能を持つのが**「ジェネレータ(Generator)」**です。 リストが全ての要素をメモリ上に一度に展開するのに対... -
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Pythonのlambda式(無名関数):名前のない関数を一行で書く方法と活用例
Pythonには、def キーワードを使って関数を定義するほかに、lambda(ラムダ)式を使って「名前を持たない関数(無名関数)」を作成する方法があります。 lambda 式を使うと、非常に短い関数をわざわざ定義することなく、その場で一行で記述できるため、コ... -
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Pythonのデコレーター入門:@構文で関数の機能を拡張する仕組み
Pythonの**デコレーター(Decorator)**は、既存の関数の中身を直接変更することなく、その関数の実行前後に特定の処理を追加するための機能です。 ログの出力、実行時間の計測、アクセス権限のチェックなど、複数の関数で共通して行いたい処理(横断的関... -
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Pythonのクロージャ(Closure):関数に状態を持たせる仕組みとnonlocal文
Pythonにおける「クロージャ(Closure)」は、関数型プログラミングの重要な概念の一つです。簡単に言えば、**「自分自身が定義された環境(スコープ)にある変数を保持し続ける関数」**のことを指します。 通常、関数内で定義されたローカル変数は、関数... -
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Pythonの内部関数(ネスト関数):関数の中で関数を定義するメリットと使い方
Pythonでは、関数の内部にさらに別の関数を定義することができます。これを「内部関数」や「ネスト関数(入れ子関数)」と呼びます。 一見すると複雑に見えるかもしれませんが、特定の処理をその関数内だけで使い回したい場合や、外部から処理を隠蔽したい... -
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Pythonの関数は第一級オブジェクト:変数への代入と引数としての受け渡し
Pythonにおいて、関数は「第一級オブジェクト(First-Class Object)」として扱われます。これは、関数が数値や文字列などの他のデータ型と同じように、変数に代入したり、他の関数の引数として渡したり、リストや辞書の中に格納したりできることを意味し... -
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Pythonのグローバル変数とローカル変数:関数の外側の変数を扱う方法とglobal宣言
プログラミングにおいて、変数がどの場所から参照可能で、どこまで有効かという範囲を「スコープ」と呼びます。Pythonでは、関数の外側で定義された変数(グローバル変数/モジュール変数)を関数内部で扱う際に、少し特殊なルールが存在します。 「関数の... -
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Python関数から複数の戻り値を返す方法:タプルの自動パックとアンパック
多くのプログラミング言語では、関数から返せる値(戻り値)は原則として1つだけです。複数の値を返したい場合、配列やオブジェクトに詰め込むなどの工夫が必要になります。 しかし、Pythonではカンマ(,)で区切るだけで、非常に簡単に複数の値を返すこと... -
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Python関数のデフォルト引数:基本と「リストをデフォルト値にしてはいけない」理由
関数を定義する際、引数にあらかじめ値を設定しておくことで、呼び出し時にその引数を省略可能にすることができます。これを「デフォルト引数」と呼びます。 非常に便利な機能ですが、リストや辞書などの「変更可能(ミュータブル)なオブジェクト」をデフ... -
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Python関数の引数展開:辞書をキーワード引数としてまとめて渡す方法 (**アンパック)
Pythonの関数呼び出しにおいて、辞書(dict)に格納されたデータを「キーワード引数」として関数にまとめて渡す機能があります。 これにはアスタリスクを2つ重ねた ** を使用します。リストやタプルを位置引数として展開する * と対になる機能です。 この... -
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Python関数の引数展開:リストやタプルをまとめて渡す方法 (*アンパック)
関数に引数を渡す際、渡したいデータがすでにリストやタプルとしてまとまっている場合があります。 通常であれば、リストの要素をインデックスで一つずつ取り出して引数に指定する必要がありますが、Pythonではアスタリスク(*)を使用することで、リスト...