【Python】 変数の使い方完全入門: データを保存する書き方と注意点

# 変数はオブジェクトへの参照(紐付け)
x = 10          # 整数オブジェクト10にxを紐付ける
print(x, type(x))

x = "hello"     # 文字列オブジェクト"hello"へ紐付け直す
print(x, type(x))

a = 3 + 4      # 右辺を評価してaに紐付け
print(a)

a = a * 2      # aを読み出して計算し、その結果にaを紐付け直す
print(a)

# 悪い例: 組み込み名の上書き
list = [1, 2, 3]
# print(list("abc"))  # TypeError: 'list' object is not callable になる
del list              # 使ってしまったらdelで解放して元に戻すのが一案
print(list("abc"))    # 文字列を1文字ずつのリストへ

# 定数の慣習的な書き方
PI = 3.14159
MAX_RETRY = 3

print(PI, MAX_RETRY)

# 技術的には再代入できてしまう
PI = 3.14
print(PI)

# 初期化の例
total_price = 0          # 合計金額(円)
user_name = ""           # ユーザー名
items = []               # 商品リスト
is_valid = False         # 妥当性フラグ

# 値の更新
total_price += 1200
user_name = "Sato"
items.append("Book")
is_valid = True

print(total_price, user_name, items, is_valid)

# 複数代入
x, y = 10, 20
print(x, y)

# リスト/タプルのアンパック
point = (3, 5)
px, py = point
print(px, py)

# アスタリスク付きアンパック: 残りをまとめて受け取る
first, *middle, last = [1, 2, 3, 4, 5]
print(first, middle, last)

a, b = 1, 9
a, b = b, a  # スワップ
print(a, b)

x = "global"

def demo():
    x = "local"  # 関数内で代入するとローカル扱い
    print("inside:", x)

demo()
print("outside:", x)

# globalの例: モジュールレベルの変数を更新
counter = 0

def inc():
    global counter  # グローバル変数を明示して更新
    counter += 1

inc(); inc()
print(counter)

# nonlocalの例: 一つ外側の関数スコープの変数を更新
def outer():
    count = 0
    def inner():
        nonlocal count  # 直近の外側スコープの変数
        count += 1
        return count
    print(inner(), inner(), inner())

outer()

# 参照前に代入がない例
def f():
    # print(msg)  # NameError: msgはまだ定義されていない
    msg = "hi"
    return msg
print(f())

# スコープが原因の例
x = 10
def g():
    # xを読みたいだけでも、代入があるとローカル扱いになりエラー
    # print(x)      # UnboundLocalErrorになる: ローカルxが未初期化
    y = x + 1       # ← ここでxを参照しているため問題
    return y

# 対処1: 代入をやめて読むだけにする、または
def g_fixed_readonly():
    return x + 1

# 対処2: グローバルを明示
def g_fixed_global():
    global x
    x = x + 1
    return x

print(g_fixed_readonly())
print(g_fixed_global())

# 同じリストオブジェクトを指す別名
a = [1, 2]
b = a           # bはaと同じリストを参照
b.append(3)
print("a:", a, "b:", b, "same_obj:", a is b)

import copy

orig = [[1, 2], [3, 4]]

alias = orig                 # 参照の共有(別名)
shallow = list(orig)         # 浅いコピー(内側は共有)
deep = copy.deepcopy(orig)   # 深いコピー(内側も複製)

orig[0].append(99)           # 内側のリストを書き換え

print("orig:", orig)
print("alias:", alias)       # 共有なので変化が見える
print("shallow:", shallow)   # 浅いコピーも内側は共有なので見える
print("deep:", deep)         # 深いコピーは影響を受けない

# 悪い例
def append_item_bad(item, bucket=[]):  # ← 一度作られたリストが使い回される
    bucket.append(item)
    return bucket

print(append_item_bad(1))
print(append_item_bad(2))  # 前回の続きになってしまう

# 良い例
def append_item_good(item, bucket=None):
    if bucket is None:
        bucket = []  # 呼び出しごとに新規作成
    bucket.append(item)
    return bucket

print(append_item_good(1))
print(append_item_good(2))  # 独立したリストになる

nums = [1, 2]
result = nums.append(3)  # 破壊的: numsを書き換える。戻り値はNone
print(nums, result)