こんにちは。
これまでの記事見ていただければわかりますが、私はC#大好き人間です。
仕事では、最近はSQLやらVBAやらばっかりですが…
そんな人間が、突然Pythonの勉強を始めました。
機械学習に強い点、いろんな環境で動く点、様々な利点があることから、学んで無駄にならんだろうと思っています。
とりあえず、下記のチュートリアルを一通りやったところですが、C#との違いを書きたいと思います。
Python チュートリアル — Python 3.6.4 ドキュメント
環境
| 環境 | バージョン等 |
|---|---|
| IDE | Visual Studio 2017 |
| Python | CPython |
| Pythonバージョン | Python 3.6.0 |
Visual Studio の環境準備
Visual StudioでPythonを利用するには、いくらか準備が必要です。
公式で説明されているので、そちらを見てください。
Installing Python support - Visual Studio | Microsoft Docs
Pythonソースコードの特徴
ここは箇条書きで記します。
- 文の区切りは、改行で行う
- インデントは、スペースで行うことが推奨されている*1
- 文字列は
''または""で括る - 型指定などという概念は無い、動的型付け言語（ダックタイピング）*2
- オブジェクト指向。クラスや関数が定義できる*3
Pythonの構文
ここでは、C#の構文との対比として書いていきます。
標準出力
print("Hello World!")
Console.WriteLine("Hello World!");
細かな機能はいろいろありそうですが、ここでは、printを使う、ということだけ示します。
if文
こんな感じです。
x = 10 if x > 20: print("x is over 20") elif x > 10: print("x is over 10") else: print("x is less 10")
int x = 10; if (x > 20) { Console.WriteLine("x is over 20"); } else if (x > 10) { Console.WriteLine("x is over 10"); } else { Console.WriteLine("x is less 10"); }
C#との違い
- ブロックは括弧で括らない
- else ifは、略して「elif」と記述する
for文
# リストの作成 animals = ["cat", "dog", "mouse"] for a in animals: print(a, len(a))
var animals = new List<string>() { "cat", "dog", "mouse" }; foreach (var a in animals) { Console.WriteLine(string.Format("{0} {1}", a, a.Length)); }
lenは、長さを取得する関数です。
なお、ループでのbreakおよびcontinueは、C#と同じ動作です。
また、while文も、C#とあまり変わりありません。
C#との違い
for文のelseの意味
for文にelseを付けると、全要素をループ処理した後の処理を書けます。*5
つまり、
animals = ["cat", "dog", "mouse"] for a in animals: print(a, len(a)) else: print("all animals print")
と書くと、最後のelseにあるprint句が実行されます。
animals = ["cat", "dog", "mouse"] for a in animals: print(a, len(a)) if len(a) > 4: print("too long name") break else: print("all animals print")
と書くと、全要素ループできていないため、最後のelse句は実行されません。
pass句
何もしないことを指定します。
if x > 5: pass
if (x > 5) {}
Pythonは、改行とインデントでブロックを判別するので、passが無いと構文解釈できないため、必要となります。
一方、C#は{}で括れば、ブロックと判定されるため、pass等の構文が無くても、何もしない処理が書けるため、不要です。
テスト駆動で、実装前のロジックを示すときにも便利な構文です。
Pythonのシーケンス等
Pythonでは、様々なシーケンスを言語標準で扱えます。
リスト型
いわゆる、C#のListとあまり変わりません。
ただし、Linq等で実現している機能を利用でき、C#より非常に柔軟です。
squares = [1, 4, 9, 16, 25]
C#の以下と同義です。
var squares = new List<int>() { 1, 4, 9, 16, 25 };
C#との違い
スライス操作
リスト等のシーケンスから、一部（または全部）の要素を取り出します。
squares = [x**2 for x in range(1, 6)] for v in squares[1:3]: print(v) #result #4 #9
1行目は、リスト内包という記法です。
[1:3]がスライス操作で、最初の数値は開始インデックスを指し、後の数値は終了インデックスを指します。
開始インデックスは、その数値を含み、終了インデックスは、その数値を含まないです。
つまり、[1:3]の場合、要素1, 2が対象となります。
C#でも、Linqを使えば、同じ結果を得られます。
var squares = Enumerable.Range(1, 5).Select(x => x * x); foreach(var v in squares.Skip(1).Take(2)) { Console.WriteLine(v); }
イテレーターの生成
説明が難しいのですが、リストを生成せず、値ジェネレータだけ作成することができます。
r = range(10)
var r = Enumerable.Range(0, 9);
C#のIEnumerable<T>は、実際に列挙は生成しません。
Pythonのrangeもそれに似ていて、列挙したり、list関数を使わないと、列挙を生成しません。
リストとの違いは、例えば上で書いたスライス操作は、rangeで生み出した変数に対しては行えません。
空のリスト
要素数0のリストです。
l = []
var l = new List<int>();
重複なしリスト（集合型）
Pythonでは、setと呼ばれます。
{}で括ったものが、setとして扱われます。
集合型と呼ばれています。
basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
var basket = new HashSet<string>() { "apple", "orange", "apple", "pear", "orange", "banana" };
重複は自動的に排除されます。
空のsetは、
basket = set()
で生成します。{}では生成できないそうです。
C#との違い
{}で、集合型を生成できる- 集合演算（差集合、和集合、積集合）等を行う演算子がある
要素の追加はaddで行えます。
ディクショナリ
Pythonでも、辞書型（C#のDictionary）を利用できます。
tel = {'jack': 4098, 'sape': 4139}
# 別の書き方
tel = dict(sape=4139, jack=4098)
var tel = new Dictionary<string, int>(); tel.Add("jack", 4098); tel.Add("sape", 4139);
C#との違い
- 生成が楽
- ループで項目を取り出す際、
items()を使うと楽
for k, v in tel.items(): print(k, v)
C#なら、自動でKeyValuePairを返してくれます。
forループについて
これまで、特に触れずに書いてきましたが、Pythonでは、ループで複数の値を一気に受け取れます。
for k, v in tel.items(): print(k, v)
のように、キー値kと値vを同時に列挙できます。
他にも、zip関数（複数のシーケンスを同時に回す）やenumerate関数（インデックスを同時に取り出す）の場合に利用できます。
感想・まとめ
この記事書いている最中に、やっとrangeの意味が分かりました。
まとめって大事。
Pythonは、型指定がない分、記述がコンパクトになる、という印象を受けます。
上でC#との比較をできるだけ書いていますが、それを見てもわかると思います。
その代わり、型指定が無いので、大規模システムになると怖い、とも思います。
しかしそれも、高い開発生産性とのトレードオフとも捉えられます。
言語によって文化が異なるのだと、強く感じました。
なお、本当は関数やクラスや名前空間について書きたかったのですが、分量がとんでもないことになります。
リンク
名前空間等について
型について
ではでは。
