【脱初心者】第3回 for文【Python初級コース】

白黒つけようぜ！くまねこ(@kumanecoblog)です。
今日もPython捗っていますか？

Python初級コース第3回は「for文」について説明していきます。
プログラミングの花形ですね！一緒に頑張っていきましょう！

この記事で「ものにできる」スキル

for文
- 書き方
- 使い方
  - range関数を使う
  - リストを使う
  - 辞書を使う

初級コース〜目次〜

はじめに（このコースが初めての方向け）
for文とは
for文を書いてみよう
- for文の書き方
for文を使ってみよう
練習問題
まとめ

はじめに（このコースが初めての方向け）

このコースでは、実際に手を動かしながら進めて為、
Google Colaboratoryを使うことを推奨しています。
Google Colaboratoryの詳しい説明はこちらに説明があります。
５分くらいで読めるのでサクッと読んでみてください。

簡単に言うと、Google Colaboratoryを使うと「準備なしで、誰でも１０秒でPythonを始められる」からです。

「Pythonわかる！楽しいかも！」と思ってもらうこともこのコースの目的の一つです。
なのでまずPythonに触れてほしいです。
難しい・複雑な環境構築はあとでやりましょう！

Google Colaboratoryの始め方はこちらを参考にしてください。

for文とは

簡単に言うと、「これだけの回数、同じ処理をしてね！」という繰り返しの処理をプログラムする構文のことです。
同じ処理を繰り返しさせるので、ループ処理とも言います。

for文を書いてみよう

聞くより実際にやった方がわかりやすいですよね。
ではやってみましょう！

このコードを書き写して実行してみてください！コピペでもOKです。

for i in range(5):
  print(i)

どうでしょうか？
上のコードを訳すと「５になるまで数字を変数iに代入してprint関数で表示してね！」と書いてあります。
なんとなくfor文がわかりましたか？
まだ完璧に理解できなくても大丈夫です！この段階は、とりあえずなんとなくわかってもらえればOKです！

for文の書き方

まず、for文の書き方を確認しましょう。

変数を決める
範囲を決める
for文の最後にコロン（：）
実行する処理はインデントして書く

「for 変数 in 範囲 :」と書きます。そうすると、変数の中に範囲の要素が順番に１つずつ入っていきます。そしてfor文の中に書いた処理が実行されます。これを範囲内の要素がなくなるまで実行されます。

慣習的に変数は「 i 」を使います。
もしくは、変数名に意味を持たせたい場合は単数名にします。

for文を使ってみよう

range関数を使ってみよう

急に新たな関数が出てきましたが、for文には欠かせない関数なので、この機会に一緒に覚えてしまいましょう。

range関数とは、「ここからここまで」と指定した数値を作り出す関数です。
（※厳密には少し違いますが、今はこの認識で大丈夫です。）

range関数の書き方は３つあります。

range(stop)
range(start, stop)
range(start, stop, step)

[start,stop,step]には数値を入れます。
startは、どこから始める？
stopは、どこまで続ける？
stepは、どれだけ足していく？
という指示です。

range(5)
–> 0 1 2 3 4

range(0, 5)
–> 0 1 2 3 4

range(4,7)
–> 4 5 6

range(0, 5, 1)
–> 0 1 2 3 4

range(0, 10, 2)
–> 0 2 4 6 8

では、実際に書いてみましょう！

例題１

５〜２０の数字を２行のコードで出力させてください。

for文とrange関数と新しいことが二つも出てきたので、少しだけ負荷がありますが必ずできます！
一発でできなくても、エラーを出しても大丈夫です！
プログラミング学習の基本は「トライ＆エラー」です。

例題１の解答例

for i in range(5,21):
  print(i)

リストを使ってみよう

ここでリストと次の辞書が非常にfor文はよく一緒に使われます。

簡単に説明すると、上で説明した「範囲」のところにリストが入れられます。
これだけです！

想像してみてください。
前回までに作ったリストを一つずつ書き出していく作業を。具体的にはこんなコードを書くことを想像してみてください。

fruits = ['りんご', 'バナナ', 'みかん']

print('好きなものは' +fruits[0])

print('好きなものは' +fruits[1])

print('好きなものは' +fruits[2])

正直これは面倒くさい・・・

わかりますw面倒くさいですよね！
しかも、このリストの中が、20や30と増えていった時・・・恐ろしいですね。

でも、for文を使うととっても楽になります！

fruits = ['りんご', 'バナナ', 'みかん']
for fruit in fruits:
  print('好きなものは' + fruit)

これだけでOKです！一気に楽になりましたね。
先ほどまで、range関数のような範囲を入れていたところにリスト名を入れると、リスト内の要素がなくなるまで繰り返し処理します。

例題２

以下のリストを使って、「今日の天気は〇〇」と出力するコードを
3行で書いてください。

weather = [‘晴れ’, ‘曇り’, ‘雨’, ‘雪’]

例題２の解答例

weathers = ['晴れ', '曇り', '雨', '雪']
for weather in weathers:
  print('今日の天気は' + weather)

辞書を使ってみよう

辞書もリストと同じように使うことができます。
しかし、辞書はリストと違い「キー」と「値」の２つがありました。

さて問題です！for文で辞書を使った時、取り出されるのはどっちでしょうか？
では、実際に試して確認してみましょう。

fruits = {'red':'りんご','yellow':'バナナ','orange':'みかん'}
for fruit in fruits:
  print(fruit)

正解は「キー」です！これさえ覚えていればfor文で辞書は使いこなせます。
キーが取り出せたら、あとは使い方は前回やった辞書の使い方と同じです！

ちなみに慣習的に、辞書を使う時は変数名は「〇〇_key」と書いたりします。
上の場合だと「fruit_key」とします。

例題３

以下の辞書を使って、「好きな果物は〇〇」と出力するコードを
3行で書いてください。

fruits = {‘red’:’りんご’,’yellow’:’バナナ’,’orange’:’みかん’}

一見難しそうですが、for文に惑わされてはいけません！
辞書の値を抜き出すためにはキーが必要。そのキーはfor文で取り出せる。
エラーを出しても大丈夫です！間違えた分だけあなたの身になります。

辞書＋for文の時、抜き出されるものはキーなのか値なのか
慣れるまではよく頭の中でゴチャゴチャさせてましたw

例題３の解答例

fruits = {'red':'りんご','yellow':'バナナ','orange':'みかん'}
for fruit_key in fruits:
  print('好きな果物は' + fruits[fruit_key])

練習問題

以上がfor文の基本的な使い方です。お疲れ様でした！
なんだかゴチャゴチャしそうな内容でしたね。

でも大丈夫です！使っていくうちに慣れていきます！
１回で100％の理解ができるものの方が少ないものです。

なので、、少しでも定着させるために最後に練習問題をやりましょう。

練習問題

「０〜２０」のうち、偶数のみをrange関数を使って出力してください。
下のリストを使って「好きな言語は〇〇です」と出力してください。
下の辞書を使って、「〇〇は△△色です」と出力してください。

languages = [‘python’, ‘C＃’, ‘Javascript’, ‘PHP’]
fruits = {‘赤’:’りんご’,’黄’:’バナナ’,’オレンジ’:’みかん’}

練習問題の解答例

languages = ['python', 'C＃', 'Javascript', 'PHP']
fruits = {'赤':'りんご','黄':'バナナ','オレンジ':'みかん'}

#1
for i in range(0,21,2):
  print(i)

#2
for language in languages:
  print('好きな言語は' + language + 'です')

#3
for fruit_key in fruits:
  print(fruits[fruit_key] + 'は' + fruit_key + '色です')