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初心者でも安心！Pythonで学ぶ変数と定数の使い方を徹底解説

荒木亜音🦖スタートアップPdM

はじめに

みなさん、こんにちは！🦁
荒木亜音（あらきあのん）と申します！🦖現在はAIスタートアップのプロダクトマネージャー（PdM）として日々奮闘していますが、AIエンジニアとしてデータ分析のプロになるためにPythonの勉強を始めました！

皆さんも一緒に、Pythonの基礎をしっかり押さえてAIエンジニアとしての第一歩を踏み出してみませんか？🚶

この投稿では、初心者が必ず理解しておきたい「変数」「定数」「数値」「文字列」の基礎を丁寧に解説していきます👩🏻‍🏫
キャッチーなPythonのコード例を交えながら、さるでもわかる（！）ような簡単な内容に仕上げていますので、ぜひ楽しんで学んでくださいね！🐒✨

Jupyter Notebookを使いながらであれば実践もできます！😎😎😎
よければ、お手元でJupyter Notebookを用意して対応してみてください！👩🏻‍💻

1. Pythonで扱う数字

1.1 数値型（整数・浮動小数点）

Pythonでは、整数（int型）や浮動小数点数（float型）といった数値データを扱うことができます。例えば、次のように簡単な数値型の操作ができます。

x = 10  # 整数
y = 3.14  # 浮動小数点

1.2 四則演算の基本

Pythonでは加算、減算、乗算、除算といった基本的な四則演算をシンプルに行うことができます。

print(x + y)  # 結果: 13.14

1.3 四則演算を使った実践例

四則演算の基本を理解したら、次は実践的な場面での使い方を学んでみましょう。Pythonでは、シンプルな数式をコードに組み込むだけで、実用的な計算が可能です。たとえば、ショッピングカートの合計金額を計算する簡単なアプリケーションを作ることができます。

以下は、商品の価格を入力し、合計金額を計算するプログラムの例です。

# 各商品の価格
item1 = 1000  # 商品1
item2 = 1500  # 商品2
item3 = 500  # 商品3

# 合計金額を計算
total = item1 + item2 + item3

# 消費税（10%）を計算
tax = total * 0.1

# 最終的な支払金額
final_price = total + tax

# 結果を表示
print(f"合計金額は{total}円です。消費税は{tax}円です。最終的な支払金額は{final_price}円です。")

このコードでは、複数の商品価格を足し合わせ、消費税を加算して最終的な支払金額を計算しています。
実際に手元で価格計算をするのはもちろん、もっと大規模なシステムに応用することも可能です。このように、四則演算の基本を応用することで、ショッピングカートや経費精算ツールなどの実用的なプログラムを簡単に作成することができます👩🏻‍💻

また、複雑な計算をしたいときには、Pythonの組み込み関数やライブラリ（例えばmathライブラリ）を活用することで、より高度な計算が可能になります。基本の四則演算を身につけたら、どんどん応用してみましょう！🧗🏻‍♀️✨

2. Pythonでの文字列操作

2.1 文字列の基本

Pythonでは、文字列を簡単に扱えます。
シングルクォートやダブルクォートで文字列を定義できます。

name = "AIエンジニア"
print(name)  ## [AIエンジニア] と吐き出します

2.2 f-stringを使った文字列フォーマット

Pythonのf-stringは、変数を文字列の中に埋め込む便利な方法です。

name = "AI"
print(f"私の名前は{name}です。") ## [私の名前はAIです。] と吐き出します

2.3 よく使う文字列メソッド

Pythonの文字列には便利なメソッドがたくさんあります。
例えば、count()やsplit()を使って、文字列を分析したり分割したりできます。

text = "Python, AI, Python"
print(text.count("Python"))  # 結果: 2
print(text.split(", "))  # 結果: ['Python', 'AI', 'Python']

3. 変数と定数

3.1 変数とは？

変数は値を一時的に格納する箱のようなものです。プログラムの中で何度も使うことができ、値を動的に変えることが可能です。

x = 100
x = x + 50  # 変数xは150に更新される

3.2 定数とは？違いを理解しよう

定数は、一度設定したら値が変わらないものです。Pythonでは特に「定数」を表すキーワードはありませんが、一般的に大文字で変数を定義して使います。

PI = 3.14159  # 定数のように扱う

3.3 変数と定数の使いどころ

変数と定数の使いどころを理解することは、効率的なプログラムを書く上で非常に重要です。それぞれの特徴を活かすことで、コードの可読性が上がり、メンテナンスもしやすくなります。

まず、変数は動的に変わる値を管理するのに適しています👩🏻‍💻
例えば、ユーザーから入力されたデータや、プログラムの実行中に変わる情報を扱う場合には変数が使われます。具体的には、ゲームのスコアやオンラインショッピングでの購入履歴など、状況に応じてデータが更新されるような場面で活躍します。

一方、定数は一度値を設定したら変更されないものを管理する際に使われます。特に、物理定数や税率、変わることがない設定値などを扱う場合、定数を使うことで間違いが起こりにくくなります。

### 変数の例
score = 0  # 初期スコア
score = score + 10  # ゲームでポイントを獲得
print(score)  # 結果: 10

### 定数の例
PI = 3.14159  # 円周率は定数
radius = 5
area = PI * (radius ** 2)  # 面積 = πr^2
print(area)  # 結果: 78.53975

この例では、円周率（PI）は常に同じ値を持つため、定数として扱っています。もしこの値が間違って変更されてしまうと計算結果に影響が出るため、固定値として扱うのが最適です。また、定数を使うことで、コードを読んだ他の人がその値が変わらないことを理解しやすくなり、プログラム全体の信頼性も向上します。

変数と定数の使い分けのコツは、「変わる可能性のある値かどうか」を判断基準にすることです。もし値が変わることが予想されるなら変数、固定された値なら定数を使用することで、コードが分かりやすく整理されます。

4. 実践例：Pythonでの簡単な計算と文字列操作

4.1 数値の演算を組み合わせた実践

ここまで学んできた内容を実際に組み合わせて、簡単な数値演算のプログラムを書いてみましょう。

a = 10
b = 20
result = a + b - 5  # 計算結果は25
print(result)

4.2 文字列操作の応用例

次は、文字列操作の応用です。例えば、ユーザーの入力を分割して解析するプログラムも簡単に作れます。

sentence = "Python is fun"
words = sentence.split(" ")
print(words)  # 結果: ['Python', 'is', 'fun']

5. まとめ

Pythonの基礎である「数値」「文字列」「変数」「定数」の扱いをしっかりと押さえた今、皆さんはプログラミングの最初のステップをクリアしました🌟
ここからが本番です！😎💫


次回は、さらに一歩進んで、「条件分岐」「比較演算」「論理演算」を使ったプログラムの書き方にチャレンジします。これらのスキルをマスターすることで、もっと高度な処理が可能になりますので、どうぞお楽しみに〜！🥳🥳🥳

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