{ "query": "what is in test.txt?", "namespace": "147f16e5-deb5-487b-a3b3-584f11450eba", "messages": [ { "role": "assistant", "content": "Hallo Herr Nhyll Test,\n\nich bin Simon, Ihr KI-Chatbot, der mit dem Large Language Model gemini-1.5-flash ausgestattet ist, um all Ihre Fragen zu beantworten. \n\nIch habe Zugriff auf die Wissensdatenbank \"Prod Vectors Test\" und kann Ihnen dabei helfen, die Dokumente \"test.txt\" und \"ThinkPython.pdf\" zu verstehen. \n\nM\u00f6chten Sie mehr \u00fcber die folgenden Themen erfahren? \n\n* **KI-Entwicklung und -Anwendungen:** Welche KI-L\u00f6sungen bietet DigiRift an? \ud83e\udd14\n* **ChatGPT und LLMs:** Wie kann ChatGPT in Unternehmen eingesetzt werden? \ud83e\udd16\n* **KI-Status Check:** Wie kann ich den KI-Reifegrad meines Unternehmens ermitteln? \ud83d\udcca\n* **KI-Ethik:** Welche ethischen Aspekte sind bei der Entwicklung und Anwendung von KI zu beachten? \ud83e\uddd0\n* **Softwareentwicklung:** Wie kann DigiRift bei der Entwicklung von Softwarel\u00f6sungen helfen? \ud83d\udcbb\n* **Datenmanagement:** Was ist KIOS und wie funktioniert es? \ud83d\uddc3\ufe0f\n* **ThinkPython:** Was sind die wichtigsten Konzepte in Python? \ud83d\udc0d\n* **Programmieren lernen:** Wie kann ich mit Python programmieren lernen? \ud83d\udc68\u200d\ud83d\udcbb\n\nWas interessiert Sie am meisten aus dieser Liste? \n\n\nwhat is in test.txt?\n\n FOR ADDITIONAL CONTEXT:\n\nKnowledgebase name: Prod Vectors Test\nKnowledgebase files:\ntest.txt\nThinkPython.pdf\nKnowledgebases crawlers:\nname: Digirift - Nuen crawl - url: https://digirift.com" }, { "role": "user", "content": "can you lsit em all docuemnts you have in your kb?" }, { "role": "assistant", "content": "Based on the information I have access to, the knowledge base \"Prod Vectors Test\" contains the following documents:\n\n* **test.txt**\n* **ThinkPython.pdf**\n\nIs there anything else you would like to know about these documents or the knowledge base?" }, { "role": "user", "content": "how about websites?" }, { "role": "assistant", "content": "You are asking about websites. 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You can access knowledge bases provided in the user's "CONTEXT" and should expertly interpret this information to deliver the most relevant responses. In the "CONTEXT", prioritize information from the text tagged "FEEDBACK:". Your role is to act as an expert at reading the information provided by the user and giving the most relevant information. Prioritize clarity, trustworthiness, and appropriate formality when communicating with enterprise users. If a topic is outside your knowledge scope, admit it honestly and suggest alternative ways to obtain the information. Utilize chat history effectively to avoid redundancy and enhance relevance, continuously integrating necessary details. 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File: ThinkPython.pdf Page: 121 Context: 121第9章事例研究:単語あそび9.1単語リストの読み込みこの章の演習では英単語のリストが必要だ。英単語のリストはWebで入手可能なものが沢山あるが、我々の目的に最適なものはMobyレキシコンプロジェクト(http://wikipedia.org/wiki/Moby_Projectをみよ)の一部としてGradyWardによって収集され、公開されている英単語リストがその一つである。それは公式のクロスワードパズルや他の英単語ゲームに使える113,809個の英単語リストである。この集録は113809f.ficという名前のファイルになっているが、もっと簡単な名前、words.txtでhttp://thinkpython.com/code/words.txtからダウンロードできる。このファイルは単純なテキストファイルであるので、テキストエディタで閲覧できるし、Pythonで読むこともできる。組み込み関数openの引数ファイル名を与え実行するとファイルオブジェクト(fileobject)を返してくる。これを使ってファイルを読むことができる:>>>fin=open(’words.txt’)>>>printfin変数finは入力に使うファイルオブジェクトによく使われる名前である。モード’r’は読み込みモードでファイルがオープンされたことを示す(その逆は書き込みモードで’w’である)。ファイルオブジェクトは読み込みのためのいくつかのメソッドを提供している。その一つはreadlineでこれは文字を改行記号に達すまで読み込み、その結果を文字列として返すメソッドである:>>>fin.readline()’aa\r\n’このリストの第一番目の単語は“aa”である。これは溶岩の一種である。符号\r\nは二つ特殊記号、キャリージ・リターンと改行でこの単語を次ぎのものから分離 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 127 Context: 9.6.語句127単語、空文字列のような極端に短い単語も調べる必要がある。空文字列は特別な例(specialcase)の一例でときとしてエラーが潜むことがある。テストとして用意した単語の他にwords.txtのような既存の単語リストでプログラムをテストすることもできる。出力を調べることでエラーの見つけることができるかもしれないが、注意したいのは摘出したエラーはそのリストに含まれていない単語ではなく、含まれている単語に関してのみであることだ。一般にテストすることはバグを探すのに有効だが、テストに使うよいセットを用意するのは容易ではない。そして、たとえ用意できたとしても、プログラムが正しいことの確証を持つことはできない。伝説的なコンピュータ科学者によればプログラムをテストすることはバグの存在を示すことには使えるが、決してバグがないことを示すことには使えない。—エドガー・ダイクストラ9.6語句ファイルオブジェクト(fileobject):開かれたファイルを表現する値。.問題認識(problemrecognition):既に解かれた問題の例証として表現することで問題を解く。特別な例(specialcase):典型的でなくまたは明白でない(そして正確に処理することができにくくみえる)検定用に使う例。.9.7練習問題練習問題9.7この問題はラジオプログラムCarTalk (http://www.cartalk.com/contest/puzzler/transcripts/200726)で放送されたパズル名人を基礎とした問題である。連続して二回同じ文字が続き、しかもこれが三回引き続いて起こるような単語を私にください。それに近いような単語の例を示す。例えば、committeeつまり、c-o-m-m-i-t-t-e-e。途中にこっそりとiが入っていることを除けば可成り近い例である。また、Mississippiつまり、M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i。もしもiを削除してもよいとすれば、まあ条件を満たす例になる。しかし、上の条件を完全に満たす単語が一つ #################### File: ThinkPython.pdf Page: 309 Context: D.5.日本語を含むファイル309D.5日本語を含むファイル簡単な日本語を含むテキストファイルを作成する。ファイル名はabc.txtで文字コードはsjisとする。このファイルをPythonで作成する。以下はそのプログラムである:#coding:utf-8fout=open(’abc.txt’,’w’)uword=u’あいうえお’fout.write(uword.encode(’sjis’))fout.close()ユニコード文字列をsjisでエンコード変換してファイルに書き込んだ。今度はこのファイルを読み込んでみよう。プログラムは以下である:#coding:utf-8fin=open(’abc.txt’,’r’)forlineinfin:word=line.strip()printword,len(word)uword=unicode(word,’sjis’)printuword,len(uword)fin.close()wordは8ビット文字列(sjis)で、uwordはユニコード文字列である。結果の表示は以下のようになる:あいうえお10あいうえお5文字列の長さをlenで調べてとユニコード文字列は日本語の長さを適切に処理していることが分かる。データベースに使ってみる第十四章で扱ったデータベースにユニコード文字列を使ってみる。#coding:utf-8importanydbmimportpickled={u’子’:u’ね’,u’丑’:u’うし’,u’寅’:u’とら’,u’卯’:u’う’,u’辰’:u’たつ’} #################### File: ThinkPython.pdf Page: 203 Context: 14.10.デバッギング203ここではwcはモジュールオブジェクトになっている:¿¿¿printwc¡module’wc’from’wc.py’¿このモジュールはlinecountという関数を提供することになる:>>>wc.linecount(’wc.py’)7これでPythonのモジュールを書いたことになる。唯一の問題はこの例ではモジュールをインポートした時点で、コードの最後に書いたコードのテストが実行されてしまうことである。通常はモジュールのインポートは関数類の定義でありその実行までは必要ない。モジュールとして使う予定のプログラムはよく以下のような常套句を使う:if__name__==’__main__’:printlinecount(’wc.py’)__name__は組み込み変数でプログラムが起動されたときに値が決まる。もしもプログラムがスクリプトとして起動された時はこの値は__main__である。その場合はテストコードが実行される。さもないと、つまりモジュールとしてインポートされるとテストコードはスキップされる。練習問題14.5例題のwc.pyをファイルとして作成せよ。そしてPythonを起動し、wcをインポートしてみる。この時点で__name__は如何なる値を持っているか?注:もしもインポートしようとしたモジュールが既にインポートされているとすると、そのモジュールが変更を受けていようがPythonは何もしない。再度モジュールをインポートしたいときには、組み込み関数reloadが使える。しかし、扱いにくいので、最も安全な方法はインタプリタを再起動し、再度モジュールをインポートすることだ。14.10デバッギングファイルの読み書きでデータ区切り文字の問題に遭遇するかもしれない。普通空白、タブ、改行は見えないので、この種のエラーはデバックが難しい:>>>a=’1,2\t3\n4’>>>printa1,234 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 191 Context: 13.12.練習問題19113.12練習問題練習問題13.9単語出現頻度に従って単語を並べてときの単語の順位をその単語の「ランク」という。最頻度単語のランクは一位で、その次ぎ二位である。自然言語に対して、ジップの法則は単語の頻度とそのランクの間にある関係を述べてものである(http://en.wikipedia.org/wiki/zipf’s_law)。それによれば、単語の頻度fはその単語のランクrから以下の関係で予測される:f=cr−sここでsとcは使用言語とテキストによって決まる定数である。両辺の対数をとるとlogf=logc−slogrとなる。従って、両対数グラフを作ると傾きが-sで接片がlogcの直線が得られる。テキストから英文を読み込み、単語出現頻度を調べよ。そして、頻度の降順に一行毎に各単語のlogf、logrを表示せよ。手元にあるグラフ表示ソフトウエアを使って結果をグラフ化し、直線が現れるか調べよ。傾きsの値は推定できるか?解答例:http://thinkpython.com/code/zipf.py.グラフ表示にはmatplotlibが利用できる(http://matplotlib.sourceforge.net)。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 204 Context: 204第14章ファイル組み込み関数reprがこのときに役に立つ。この関数は引数として任意のオブジェクトをとり、そのオブジェクトを表現する文字列を返す。文字列であるとデータ区切り文字を含めて表示される:>>>printrepr(a)’1,2\t3\n4’他の問題としては行の終わりを示す文字が異種システム間で違っていることだろう。あるシステムでは行の終わりは\nになるが、他のシステムでは\rであり、またこの両方で行の終わりを示すシステムもある。異なったシステム間でファイルのやり取りをするときに問題になる可能性がある。多くのシステムでは変換のためのアプリケーションがある。それらを見つけてみよう。更にhttp://en.wikipedia.org/wiki/Newlineも参照のこと。勿論、あなた自身でそのプログラムを書くのもよし。14.11語句永続的(persistent):休みなく実行され少なくともそのデータの一部が外部不揮発記憶装置に保存されようなプログラムの性格。記述演算子(formatoperator):記述文字列と記述子(タプルになっている)を受け取り、記述子の各要素を記述文字列に従って文字列に変換することを含めた文字列を生成する演算子%である。記述文字列(formatstring):記述演算子と共に使われる記述子を含む文字列。記述子(formatsequence):記述文字列の中で値を如何に文字列に変換するかを指定する%dのような文字列。テキストファイル(textfile):ハードディスクのような外部装置に保存される文字だけのデータ。ディレクトリー(directories):固有の名前が付けられたファイルの集合。フォルダーとも言う。パス(path):一つのファイルを同定するための文字列。相対パス(relativepath):カレント・ディレクトリーから辿ったパス。絶対パス(absolutepath):ファイルシステムの最上位のディレクトリーから辿ったパス。. #################### File: ThinkPython.pdf Page: 193 Context: 193第14章ファイル14.1永続性これまでみてきたプログラムは短時間実行し、結果を表示し、それが終われば消えてしまうという意味で過度的なものだ。もしプログラムを再度走らせようと思ったら、まっさらな状態からに再実行することしかない。他のプログラムは永続的(persistent)だ。それらは長い時間(または常に)動いている:それらはデータの一部を外部記憶装置(例えばハードディスク)に保存しておく。そして、プログラムが終了しても、終了時のデータを使って再実行ができる。このような永続的なプログラムの典型はオペレーティング・システムで、コンピュータが起動している間はほぼ動いている。WEBサーバはもう一つの例だ。これはネットワーク上の要求に対応するように常に動いている。プログラムが扱うデータを保持する最も簡単な方法はテキストファイル(textfile)の読み込み書き込みである。テキストファイルの読み込みについては既に触れたので、この章では書き込みを議論する。また別な方法はプログラムの状態をデータベースに保存しておくものだ。この章では簡単なデータベースを示し、プログラムの状態をこのデータデースに保存するときに使うモジュールpickleを紹介する。14.2読み込み・書き込みテキストファイルは外部記憶装置(ハードディスク、フラッシュ・メモリー、CD-ROM等)に文字ベースで保存される。既に、9.1節で読み込みのためのopenとreadについては学習した。書き込みは’w’モードでファイルをオープンする:>>>fout=open(’output.txt’,’w’)>>>printfout #################### File: ThinkPython.pdf Page: 179 Context: 179第13章事例研究:データ構造・選択13.1単語頻度分布解析いつものように解答例をみる前に、少なくとも解答を試みるようにしてほしい。練習問題13.1ファイルからテキストを読み、単語に分解し、区切り文字や句読点を取り除き且つ大文字を全て小文字に変換するプログラムを作成せよ。ヒント:モジュールstringは空白、タブ、改行文字等を含む文字の定義whitespaceや句読点を集めた文字の定義punctuationを提供している。確かめてみよう:>>>importstring>>>printstring.punctuation!"#$%&’()*+,-./:;<=>?@[\]^_‘{|}~$削除せよさらに、文字列に対するメソッドstrip,replace,translateなども使える。練習問題13.2グーテンベルグ・プロジェクト(gutenbergproject)から好みの本をテキストベースでダウンロードしてPythonで読めるようにせよ。そして、使われている単語を表示してみる。異なった時代、異なった著者の異なった著書で得られた結果を比較せよ。どの著者が最も多くの語彙を使っているか?練習問題13.3前の練習問題を修正して取りあげた本で使われている最頻度度二十番目までの単語を表示せよ。練習問題13.4第9.1節の単語集(words.txt)を読み込み、取りあげた本で使っている単語でこの単語集にないものを表示せよ。誤植はいくつあるか?単語集に掲載すべき通常の単語はいくつあるか?はっきりしないものはいくつあるか? #################### File: ThinkPython.pdf Page: 186 Context: 186第13章事例研究:データ構造・選択13.8マルコフ解析本から乱雑に単語を選択して、並べると単語の並びができるが、それは文章にはなっていないだろう。例えばこうだ:thisthesmallregardharrietwhichknightley’sitmostthings連続する単語間に何も関係がないので、このような単語の並びは滅多に文章を作ることはない。例えば、現実の文章では、定冠詞“the”の後には形容詞や名詞が続き、動詞や副詞がくることはない。現実の単語間の関係を測定する方法の一つにマルコフ解析がある。ある単語の並びに対して、ある単語がそれに続く確率として表現される。例えばEric,theHalfabee(訳注:歌詞の意味はhttp://en.wikipedia.org/wiki/Eric_the_Half-a-Beを参照のこと)の出だしはこうだ:Halfabee,philosophically,Must,ipsofacto,halfnotbe.ButhalfthebeehasgottobeVisavis,itsentity.D’yousee?ButcanabeebesaidtobeOrnottobeanentirebeeWhenhalfthebeeisnotabeeDuetosomeancientinjury?例えばこのテキストでは、句“halfthe”の後には“bee”が常に続くし、句“thebee”の後は、“is”か“has”かである。マルコフ解析の結果はプレフィックス(“halfthe”や“thebee”のような)とサフィックス(“has”や“is”のような)の間の写像として表現される。この写像が与えられると、まずあるプレフィックスから文章を始める。このプレフィックスに続くものは写像として許させるサフィックスの内から乱雑に一つ選ぶことで実現できる。次ぎには、このプレフィックスの最後の単語とサフィックスを繋いだものを新たなプレフィックスとして前と同じ手続きを繰り返す。例えば、プレフィックスとして“Halfa”で始めたとすると、サフィックスとしての候補は“bee”しかないので、この“bee”が続く。次のプレフィックスは“abee”である。これに従うサフィックスの候補は“philosophically”、“be”、“due”である。この例ではプレフィックスの長さは二単語であるが、任意の長さのマルコフ解析ができる。この長さを解析のオーダーと呼ぶ。練習問題13.8マルコフ解析1.ファイルからテキストを読み、マルコフ解析を行え。結果はプレフィックスをキーとして可能なサフィックスをまとめたものを値とする辞書である。このまとめたものはタプル、リスト、辞書の形式があるが、これはあなたの選 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 181 Context: ```markdown ## 13.3 単語ヒストグラム ```python >>> print(hist) {'a': 2, 'b': 1} ``` この関数は 'a' を 2/3 の確率、'b' を 1/3 の確率で選択しなければならない。 前節の演習問題は自分で解答を試みてほしいが、解答例は以下にある。 [http://thinkpython.com/code/analyze_book.py](http://thinkpython.com/code/analyze_book.py) この解答例で使った文献が必要である ([http://thinkpython.com/code/emma.txt](http://thinkpython.com/code/emma.txt))。 以下はファイルから読み込んだ文献中の単語のヒストグラムを作成するプログラムである: ```python import string def process_file(filename): hist = dict() fp = open(filename) for line in fp: process_line(line, hist) return hist def process_line(line, hist): line = line.replace('--', ' ') for word in line.split(): word = word.strip(string.punctuation + string.whitespace) word = word.lower() hist[word] = hist.get(word, 0) + 1 hist = process_file('emma.txt') ``` このプログラムは Jane Austen 著 "Emma" をプレーンテキストにしたファイル emma.txt を読み込める。関数 `process_file` 中のループはファイルから一行めその都度を関数 `process_line` に渡している。関数 `process_line` では `split` を利用して単語を分解する際に `replace` を用いて行の文字列中に含まれるハイフンを空白に置換している(注意:これは合成語の処理、ハイフネーションに対しては別の処理が必要)。その後、単語のヒストグラムが生成される。 ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 187 Context: 13.9.データ構造187択に任せる。プログラムのテストではプレフィックスの長さは2でよいが、任意の長さに対応するようにせよ。2.マルコフ解析に従ってテキストを乱雑に生成するプログラムを作り、前のプログラムに追加せよ。以下はEmmaをオーダー2のマルコフ解析から得られた例である:Hewasveryclever,beitsweetnessorbeangry,ashamedoronlyamused,atsuchastroke.ShehadneverthoughtofHannahtillyouwerenevermeantforme?””Icannotmakespeeches,Emma:”hesooncutitallhimself.この例では単語に付いていた句読点はそのままその単語に付けて用いた。結果は英語構文的にはほぼ、正確には充分でないが、正しい。意味論的には、ほぼ意味が通るが、正確には充分でない。マルコフ解析のオーダーを高くしたらどうなるがろう?もっと意味論的に意味が通るテキストができるのだろうか?3.プログラムが動くようになったら、混合したらどうなるか確かめることにしたい。二つ以上の本をマルコフ解析して、それに従ってランダムテキストを生成してみるとこれは解析に用いた本の単語や語句をブレンドしたものになるはずだ。出典:KernighanandPike著“ThePracticeofProgramming”(Addison-Wesley,1999)の例に啓発されてこの事例研究を作成した。例によって、練習問題は答えをみる前に解答を試みること。解答例:http://thinkpython.com/code/markov.pyまた解析に使ったテキストとしてhttp://thinkpython.com/code/emma.txtが必要。13.9データ構造マルコフ解析によるランダムテキストの生成は面白いが、この事例研究はデータ構造の選択に関する問題も含んでいる。その選択では:•プレフィックスをどのように表現するか?•可能なサフィックスの集合をどのように表現するか?•各プレフィックスからサフィックスの集合へのマッピングをどう表現するか? #################### File: ThinkPython.pdf Page: 139 Context: 10.10.オブジェクトと値139>>>a=’spam’>>>t=list(a)>>>printt[’s’,’p’,’a’,’m’]listは組み込み関数であるので、変数名として避けるべきである。またl(エル)はあまりにも1と似ているので避け、tを用いた。関数listは文字列を文字に分解しリストにする。文字列を単語に分解するのはsplitを使う:>>>s=’piningforthefjords’>>>t=s.split()>>>printt[’pining’,’for’,’the’,’fjords’]このメソッドに引数として区切り文字(delimiter)を与えることができる。これで如何なる文字を使って単語に分割するかを指定できる。>>>s=’spam-spam-spam’>>>delimiter=’-’>>>s.split(delimiter)[’spam’,’spam’,’spam’]メソッドjoinはsplitの逆の操作だ。このメソッドは引数として文字列のリストを受け取り、要素の連結を作る。joinは文字列のメソッドで区切り文字に対して発動される。リストはこのメソッドの引数として与える:>>>t=[’pining’,’for’,’the’,’fjords’]>>>delimiter=’’>>>delimiter.join(t)’piningforthefjords’このばあいは空白を区切り文字として単語を接合する。区切り文字なして接合するには空文字’’を区切り文字とすればよい。10.10オブジェクトと値以下のような代入文を実行してみる: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 194 Context: 194第14章ファイル既存のファイルであると古いデータを全て消去するので要注意。存在しないものであると新規にフィアルを作成する。メソッドwriteはデータをフィアルに書き込む:>>>line1="Thishere’sthewattle.\n">>>fout.write(line1)ファイルオブジェクトは現在ファイルの何処にいるのかの追尾機能を持っているので、writeでもう一度書き込むとデータはそれまでの終わりに追加されることになる:>>>line2="theemblemofourland.\n">>>fout.write(line2)14.3記述演算子メソッドwriteの引数は文字列でなければならない。従って他の値をファイルに書き込むにはそれらを文字列に変換する必要がある。その最も安易な方法はstrを用いるものだ:>>>x=32>>>f.write(str(x))他の方法として、記述演算子(formatoperator)%を使うものがある。整数に適用した%はモジュラー演算子であるが、最初の被演算子が文字列であるときには記号%は記述演算子となる。最初の被演算子は記述文字列(formatstring)で、第二の被演算子を如何に記述するかを指定する少なくとも一つの記述子(formatsequence)を含んでいる必要がある。整数を記述する’%d’記述子(dは“digital”の略語である)を例にみよう。>>>camels=42>>>’%d’%camels’42’結果は文字列の’42’である。整数の42と混乱しないように。記述子は文字列の任意の場所に置くことができ、値を文章の任意の場所に挿入できる: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 202 Context: 202第14章ファイル>>>printres514f67fee821e1d0f353051c2094de78book.tex>>>printstatNone練習問題14.4MP3ファイルの膨大なコレクションがある。多分同じ内容の曲が異なった名前や異なったディレクトリーにあることが少なからずあると思われる。この練習問題はこの重複を探索する方法である。1.あるディレクトリー内及びそのサブディレクトリーと再帰的に調べ特定の拡張子(.mp3のような)を持つ全てのファイル対する完全パスを要素とするリストを生成するプログラムを作成せよ。2.重複を確認するために、各ファイルの“checksum”を計算するためにmd5sunを利用する。二つのファイルが同一の“checksum”だったら、この二つのファイルは中味が同じとみてよい。3.二重のチェックとしてUnixコマンドのdiffを使うこともできる。解答例:http://thinkpython.com/code/find_duplicates.py14.9モジュールを書く任意のPythonコードを含むファイルはモジュールとしてインポートできる。例として、以下のようなコードを含むwc.pyを考える:deflinecount(filename):count=0forlineinopen(filename):count+=1returncountprintlinecount(’wc.py’)このプログラムを起動するとファイルの行数、つまり7を表示するはずだ。このファイルをインポートもできる:>>>importwc7 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 131 Context: 131第10章リスト10.1リストは配列である文字列と同じようにリスト(list)も値の配列である。文字列の値が文字であるのに対して、リストの値は任意の型で構わない。リストの値は要素(elements)またはアイテム(items)と呼ばれる。リストを生成する方法はいくつもあるが、最も簡単な方法は要素を角括弧([and])で括ることである:[10,20,30,40][’crunchyfrog’,’rambladder’,’larkvomit’]一番目の例は四つの整数のリストである。二番目は三つの文字列のリストである。一つのリストの要素は同じ型にする必要はない。以下のリストは文字列、浮動小数点数、整数、それに、(あれ!)リストを含んでいる:[’spam’,2.0,5,[10,20]]リストの中にリストがあると入れ子のリスト(nestedlist)になる。要素を何も含まないリストは空リストと呼ばれ、空の角括弧[]で生成できる。予想したであろうように、リストを変数に代入できる:>>>cheeses=[’Cheddar’,’Edam’,’Gouda’]>>>numbers=[17,123]>>>empty=[]>>>printcheeses,numbers,empty[’Cheddar’,’Edam’,’Gouda’][17,123][]10.2リストは変更可能リストの要素にアクセスする構文は文字列の中の文字にアクセスするときと同じである。つまり、角括弧を使う。角括弧の中の表式はインデックスを表現する。インデックスは0から始まることに注意してほしい。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 3 Context: 3目次はじめに11第1章プログラムが動くまで131.1プログラミング言語Python......................131.2プログラムとは何か..........................151.3デバッギングとは何か?........................161.3.1構文エラー...........................161.3.2実行時エラー..........................161.3.3意味的エラー..........................171.3.4実験科学的デバッギング....................171.4形式言語と自然言語..........................181.5初めてのプログラム..........................191.6デバッギング..............................201.7語句...................................211.8練習問題.................................23第2章変数、表式、文252.1値と型..................................252.2変数...................................262.3変数名と予約語.............................272.4演算子と被演算子............................282.5表式と文.................................292.6インタラクティブ・モードとスクリプト・モード..........292.7演算子の順位..............................312.8文字列処理...............................312.9コメント.................................322.10デバッギング..............................332.11語句...................................332.12練習問題.................................34 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 260 Context: 260第19章事例研究:Tkinter>>>text.get(0.0,END)’Anotherlineoftext.\n’deleteメソッドはテキストボックス内の文字を消去する。以下の例は先頭の二文字を残して残りを全部削除する:>>>text.delete(1.2,END)>>>text.get(0.0,END)’An\n’練習問題19.3練習問題19.2を修正して一つのエントリと第二のボタンを追加、第二のボタンを押すとエントリに与えた色名を得て円の流し込みの色を変更するようにせよ。そのためにはconfigメソッドを使う。プログラムはユーザが円の生成しない前にこのボタンを押す、間違った色名を入力するといった状況にも対処すること。解答例:http://thinkpython.com/code/circle_demo.py19.6パッキングウィジェットこれまでのウィジェットは一段に積み重ねて置かれた。しかし、多くのGUIではレイアウトはもっと複雑だ。例えば、図19.1には簡単化されたTurtleWorldを示した。この章ではこのGUIをいくつかのステップに分けて作るコードを紹介する。全体のコードはhttp://thinkpython.com/code/SimpleTurtleWorld.pyからダウンロードできる。このGUIの最上部には一つのカンバス、一つのフレームが含まれる。これらは一行に揃えて置かれる。したがって、第一のステップはこの行を生成することである:classSimpleTurtleWorld(TurtleWorld):"""ThisclassisidenticaltoTurtleWorld,butthecodethatlaysouttheGUIissimplifiedforexplanatorypurposes."""defsetup(self):self.row()........ #################### File: ThinkPython.pdf Page: 190 Context: 190第13章事例研究:データ構造・選択特に小規模で簡単なテストでプログラムを実行してエラーを探すことは有益である、しかし、考えもしないでコードを読まずに単に実行を繰り返すことは、私が「酔歩プログラミング」と呼ぶ欠陥に陥る。これはプログラムが正常に動くまで、適当に場当たり的に修正を繰り返すことになる。この酔歩プログラミングはデバッグに多大な時間がかかることは言うまでもない。考えることに時間を割くべきだ。デバッギングは実験科学のようなものだ。問題の所在について少なくとも一つの仮説を立てるべきだ。二つも三つもあるときは一つずつ潰していけばよい。休憩は考察のために役に立つ、他の人に話をする機会もそうだ。問題を他の人、または自分自身でもよい、に説明しようとして、話が終わる前に答えが分かってしまうことがあるものだ。エラーが大量で、小さいテストを実行するにはコードが膨大で複雑であるとこれら最善のデバッギングの技術を用いても失敗することがある。このような状況では最善の選択肢は後退である場合がある。自分が理解でき、何かの手懸かりが掴まえられるまでプログラムを単純にしてみることだ。せっかく書きあげたコードであるので、それが間違いを含んでいてもそのコードの一行も削除することに我慢ができないので、初心者は後退に躊躇しがちである。コピーで気持が納まるのであれば、コピーを作り、コードを推敲すればよい。コピーされたものから少しずつ推敲中のコードに追加するようにする。見つけにくいバグに遭遇したときは、読み、実行し、熟考し、ときとして後退することが必要だ。もし自分がこれらのやらなければならないことの一つのみに執着しているようだったら、他も試してみよう。13.11語句決定論的(deterministic):同一の入力を与えられて実行されたプログラムが各時刻に同一の出力を出すといったプログラムの関係性。疑似乱数(pseudorandomnumber):見かけの上では乱雑に見えるが決定論的な過程で生成された数の列が持つ性質。既定値(defaultvalue):引数が与えられない場合に使う前もって準備された最適な値。無効にする(overrides):既定値を引数で置き換える。ベンチマーク・テスト(benchmarking):データ構造の選択にあたって幾つかの候補になるデータ構造を実装し同じ実際のデータを与えて実行して優劣を決める過程。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 182 Context: # 第13章 事例研究:データ構造・選択 リストを `strip` で余白点を削除し、`lower` で全ての文字を小文字に変換する処理を横断的に行っている(文字列は変更されたといわれる)。文字列は変更可能であるため、だから`strip`と`lower`では新たな文字列が生成されるのだ。最後に `process_line` は新たなアイテムを追加されるは既存のファイルの値を1増やすかして更新処理を行う。 ## ファイル中の単語の総数は辞書の頻度を求めることができる: ```python def total_words(hist): return sum(hist.values()) ``` 異なった単語の総数は辞書の中のアイテムの数である: ```python def different_words(hist): return len(hist) ``` 結果の表示の一例として示す: ```python print('Total number of words:', total_words(hist)) print('Number of different words:', different_words(hist)) ``` 結果は: ``` Total number of words: 161080 Number of different words: 7214 ``` ## 13.4 頻度の高い単語 頻度の高い単語を抽出するために、DSU 処理を適用する。関数 `most_common` はヒストグラムを引数として受け取り、頻度で降順にソートし、頻度と単語をタブルとするリストを返す。 ```python def most_common(hist): t = [] for key, value in hist.items(): t.append((value, key)) t.sort(reverse=True) return t ``` 降順にソートされているので先頭の10個のアイテムを表示してみる。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 104 Context: # 7.8 言句 ## 多重代入 (multiple assignment) プログラムの実行の過程で一つの変数に回数の代入をすること。 ## 変数更新 (update) 変数の占い値に保存するためでその変数の値を更新する。 ## 初期化 (initialize) 変数更新をする時にその変数に特定の値(初期値)を与える。 ## インクリメント (increment) 変数の値を1だけ増加させる数値更新。 ## デクリメント (decrement) 変数の値を1だけ減少させる数値更新。 ## 解返処理 (iteration) 再帰呼び出しやループを使ってプログラムの一部を繰返し実行する。 ## 無限ループ (infinite loop) 終了条件が満たされることのないループ。 # 7.9 練習問題 練習問題7.3では管理した平均を求める関数をテストさせます。`test_square_root`というプログラムを作り、組込み関数`math.sqrt`の結果と比較する以下のようなテーブルを作成。 | インデックス | 値 | 結果 | |--------------|-------------------|---------------------| | 1.0 | 1.0000000000 | 1.0000000000 | | 2.0 | 1.41421356237 | 1.41421356237 | | 3.0 | 1.73205080757 | 1.73205080757 | | 4.0 | 2.0000000000 | 2.0000000000 | | 5.0 | 2.23606797750 | 2.23606797750 | | 6.0 | 2.44948974278 | 2.44948974278 | | 7.0 | 2.64575131106 | 2.64575131106 | #################### File: ThinkPython.pdf Page: 144 Context: 144第10章リスト2.慣用句を選択し、それに固執せよ。リストの対する問題は同じことをするのに多くの方法があることである。例えば、要素の削除はpop、remove、del、またはslice代入によっても実現できる。また、要素の追加はメソッドappendや演算子+で実現できる。tがリストでxが追加要素であると以下の書き方は正しい:t.append(x)t=t+[x]しかし、以下は正しくない:t.append([x])#間違い!t=t.append(x)#間違い!t=[x]#間違い!t=t+x#間違い!これらをインタラクティブ・モードで実行し、何が起こるかみてほしい。最後の例のみは実行時エラーを吐き出し、その他はエラーがでないが結果がおかしい。3.コピーを作成し、別名参照を避けよ。引数に与えたリストを変更してしまうsortのようなメソッドを使い、且つ元のリストを原型でほしいときには、そのオリジナルのコピーを取ればよい:orig=t[:]t.sort()組み込み関数sortedを使うのも一手である。この関数は戻り値として新たなリストを返す。10.14語句リスト(list): 値の系列。要素(elements):リスト(または他の配列)の中の個々の値。アイテム(items)とも呼ぶ。指標(index):リストの一要素を指し示す整数値。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 151 Context: 11.1.カウンタの集合として辞書を使う151演算子inはリストと辞書とでは異なったアルゴリズムを使っている。リストでは8.6節で議論した探索アルゴリズムを使っている。リストが長くなって行くに従ってそれに比例して探索時間が長くなる。辞書に対してはPythonはハッシュ表(hashtable)と呼ばれているアルゴリズムを使っている。このアルゴリズムはアイテムの数がどんなに増えてもほぼ同じ時間で演算子inを実行できる。ここでは如何にしてこれを可能にしているかは説明しないが、http://en.wikipedia.org/wiki/Hash_tableを読んでほしい。練習問題11.1ファイルwords.txtを読み込み、英単語をキーとする辞書を作成せよ。値を何にするかは問わない。そして演算子inを使ってある文字列がその辞書にあるかどうかを調べる関数を作成せよ。もし練習問題10.11をやっていれば、二分探索とリストに対する演算子inの実装の違いによる検索スピードを比較できる。11.1カウンタの集合として辞書を使う例えば文字列が与えられて、この文字列に使われている文字の頻度を調べたいとしよう。この問題を処理する方法はいくつもある:1.アルファベットに対応する26個の変数を用意する。そして、文字列を横断的に眺め、ある文字が現れたら対応する変数の値をインクリメントする。連鎖if文を使うことになるだろう。2.要素が26あるリストを作成する。文字列を横断的に眺め、出現した文字を整数値に変換する関数ordを使って整数値に変換し、これをインデックスとしてリストの要素の値をインクリメントする。3.文字をキーとしてカウンタを値とする辞書を生成する。文字列を横断的に眺め、現れた文字が初めてのものであると、この文字をキーとして値を1とする要素を辞書に追加する。既出のものならば、該当する要素の値をインクリメントする。どの方法を選択しても同じ結果が得られる。しかし、各々は異なった計算を実装したことになる。一つの実装(implementation)は一つの計算方法による実行である。ある計算方法は他のものより優秀である。例えば、辞書を使った実装の優位な点は、事 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 6 Context: 6第8章文字列1078.1文字列は文字の配列..........................1078.2len....................................1088.3forループによる横断処理.......................1088.4文字列のスライス............................1108.5文字列は変更不可............................1118.6探索...................................1118.7ループ処理とカウンタ変数.......................1128.8文字列メソッド.............................1128.9in演算子................................1148.10文字列の比較..............................1158.11デバッギング..............................1158.12語句...................................1178.13練習問題.................................118第9章事例研究:単語あそび1219.1単語リストの読み込み.........................1219.2練習問題.................................1229.3探索...................................1239.4インデックス付きループ........................1259.5デバッギング..............................1269.6語句...................................1279.7練習問題.................................127第10章リスト13110.1リストは配列である..........................13110.2リストは変更可能............................13110.3リストの横断的処理..........................13310.4リストに対する演算..........................13410.5リストのスライス............................13410.6リストメソッド.............................13510.7写像・フィルタ・還元.........................13510.8要素の削除...............................13710.9リストと文字列.............................13810.10オブジェクトと値............................13910.11別名参照.................................14110.12リストを引数に使う..........................142 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 200 Context: ``` 200 # 第14章 ファイル この文文字列の記法はヒントには不明だ。これは pickle によって容易に解釈できることを意味している。事実 `pickle.loads`(つまり `load string`)はオブジェクトを復元する。 ```python >>> t1 = [1, 2, 3] >>> s = pickle.dumps(t1) >>> t2 = pickle.loads(s) >>> print(t2) [1, 2, 3] ``` この新しいオブジェクトは古いものと同じ値を持っているが、一般に同一のオブジェクトではない: ```python >>> t1 == t2 True >>> t1 is t2 False ``` つまり、「削筆をし」と「その返信」はオブジェクトをコピーしたことに対応する。この pickle モジュールを使って文字列ではない型のデータベースで扱うことができる。モジュール `shelve` はこれらの機能をカプセル化したものである。 ## 練習問題14.3 準備問題12.4 の解答 [http://thinkpython.com/code/anagram_sets.py](http://thinkpython.com/code/anagram_sets.py)をダウンロードしてコードを眺めてみる。単語をキーにしてその単語から派生するアナグラムにあたる単語のリストを保存する辞書を使っていることがわかる。例えば、`anagrams` という辞書のキーは `opts`、`post`、`spot`、`stop`、`tops` となる。 `anagram_sets` をインポートし、この新しい関数を作成せよ。一つはアナグラム辞書を `格` に保存する `store_anagrams`、もう一つはこのデータベースから一に対してするアナグラムのリストを呼び出す `read_anagrams` である。 解答: [http://thinkpython.com/code/anagram_db.py](http://thinkpython.com/code/anagram_db.py) ## 14.8 パイプ 多くのオペレーティング・システムはシェル (shell) として知られているコマンドベースのインターフェースを持っている。シェルはファイルシステムを探索し、プログラムを起動させたりするコマンドの体系を提供する。例 ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 132 Context: 132第10章リスト>>>printcheeses[0]Cheddar文字列と異なり、リストは変更可能である。代入文で角括弧の演算が左に現れるとそれはリストのある要素への代入を表現する:>>>numbers=[17,123]>>>numbers[1]=5>>>printnumbers[17,5]リストnumbersの第一要素は123だったものが5になった。リストはインデックスと要素との間にある関係と考えることもできる。この関係はマッピング(mapping)とも呼ばれている。つまり各インデックスは要素の一つを「写像」しているとみることができる。図10.1はリストcheeses,numbers,emptyの状態図を示している。これらのリストは箱によって表現されている。そ01listnumbers171235listempty012’Cheddar’’Edam’’Gouda’listcheeses図10.1:状態図の箱の外側にはリストの名前が、内側にはその要素が書かれている。cheesesは要素が0,1,2のインデックスを持つ一つリストを参照している。numbersは二つの要素を持つが、図はその第二要素は123から5に変更されたことを示している。emptyは空リストを参照している。リストのインデックスは文字列のそれと同じように働く。つまり•任意の整数表式がインデックスとして使える。•もし存在しない要素を呼び出したり、書き出したりするとIndexErrorになる。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 135 Context: 10.6.リストメソッド135>>>t=[’a’,’b’,’c’,’d’,’e’,’f’]>>>t[1:3]=[’x’,’y’]>>>printt[’a’,’x’,’y’,’d’,’e’,’f’]10.6リストメソッドPythonはリストに適用できる各種のメソッドを提供している。例えば、appendは要素の追加に使う:>>>t=[’a’,’b’,’c’]>>>t.append(’d’)>>>printt[’a’,’b’,’c’,’d’]メソッドextendはリストを引数として受け取り、その要素の全てをリストに追加する:>>>t1=[’a’,’b’,’c’]>>>t2=[’d’,’e’]>>>t1.extend(t2)>>>printt1[’a’,’b’,’c’,’d’,’e’]この場合リストt2の中味は変わらない。メソッドsortはリストの要素を低位から高位に順に並べ替える:>>>t=[’d’,’c’,’b’,’a’]>>>t.sort()>>>printt[’a’,’b’,’c’,’d’]リストのメソッドは全て戻り値がない、だからNoneを戻す。もし間違ってt=t.sort()とすると、期待はずれの結果になる。10.7写像・フィルタ・還元 リストの要素を全て足そうと思ったら、以下のようにループを使うだろう: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 195 Context: 14.4.ファイル名とパス195>>>camels=42>>>’Ihavespotted%dcamels,’%camels’Ihavespotted42camels,’二つ以上の記述子が文字列中にあるときは、第二被演算子はタプルでなければならない。以下の例では’%d’は整数のため、’%g’は浮動小数点数のため、’%s’は文字列のために使われている:>>>’In%dyearsIhavespotted%g%s.’%(3,0.1,’camels’)’In3yearsIhavespotted0.1camels.’タプルの要素の個数は記述子の個数と一致している必要があるし、要素の型は記述文字列の中の型と合っている必要がある。>>>’%d%d%d’%(1,2)TypeError:notenoughargumentsforformatstring>>>’%d’%’doliara’TypeError:%dformat:anumberisrequired,notstr最初の例では個数が一致していないし、第二の例では型が一致していない。記述演算子は強力であるが使い方が難しい。より詳細はdocs.python.org/lib/typesseq-strings.htmlを参照のこと。14.4ファイル名とパスファイルはディレクトリー(directories)を使って組織化されている。実行中のプログラムの全てが大部分の操作に対して既定値となる「カレント・ディレクトリー」と呼ばれるディレクトリーを持っている。例えば、プログラムでファイル読み込みのためにopen文を実行すると、Pythonはこのカレント・ディレクトリーにそのファイルを探しに行く。モジュールosはファイルやディレクトリーに関連する操作をサポートする関数を提供している(osは“operatingsystem”の略である)。os.getcwdはカレント・ディレクトリーの名前を返す:>>>importos>>>cwd=os.getcwd()>>>printcwd/home/dinsdale #################### File: ThinkPython.pdf Page: 32 Context: 32第2章変数、表式、文表示されるものはthroatwarblerである。演算子*も文字列に使え、文字列の繰り返しを行う。例として、’Spam’*3はSpamSpamSpamの表示を得る。被演算子の一つが文字列ならば、他は整数というかたち使う。これらの演算子+、*の使用法は算術演算子として持つ機能を考えれば納得がゆくものであろう。4*3が4+4+4と同値であるように、’Spam’*3は’Spam’+’Spam’+’Spam’であろうからである。一方、この文字列の連結処理や繰り返し処理と整数の加算、乗算とは異なるところがある。文字の連結ではできないが整数の加算ではできる性質の一つを思い浮かべることができるか?2.9コメントプログラムが大きくなり、より複雑になるとプログラムを読むことが難しくなる。形式言語は稠密なので、コードの一部分を眺めてそこで行われていることを理解することが多々困難なことがある。そこでプログラムの中に自然言語でそこで行われていることについての注釈を追加することは賢明である。これらはコメント(comments)と言われ、記号#で始まる:#computethepercentageofthehourthatareelapsedpercentage=(minute*100)/60この例ではコメントは一行に書いた。行の終わりに置くこともできる:percentage=(minute*100)/60#percentageofanhour記号#から行の終わりまでがコメントで、プログラムには何の影響も持たない。コメントはそのコードの部分に自明でない特徴がある場合に有効である。コードを直接眺めることでそこで何が行われているかが分かる方が説明を追加するより好ましいことには論を待たない。以下のコメントは冗長で無意味である:v=5#assign5tov以下のコメントはコードのみでは得られない情報を含むので有用だ:v=5#velocityinmeters/second.変数の付け方が上手いとコメントの量を少なくできるが、長い名前は表式を複雑にさせ読み辛いものになるので、損得を天秤かける必要がある。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 20 Context: 20第1章プログラムが動くまでである。プログラムでテキストの最初と最後を示す引用符号は結果には表示されない。Python3では構文が少し異なりprint(’HelloWorld!’)括弧はこのprintが関数であることを示す。第三章で関数は詳しく触れる。この本ではわたしはこのprint文を使う。もしあなたはPython3を使っているのであれば、読み替えをしてほしい。大したことではないので気にする必要はない。1.6デバッギング この本を読むときには、あなた自身で例題がどう動くか確認しつつ進めるようコンピュータを前にして読んでほしい。例題の多くはインタラクティブ・モードで実行できるが、いろんな試みをしてみるためにはスクリプト・モードの方が便利だ。 新しいテーマに出会うたびに、間違いをすべきである。例えば、“HelloWorld!”プログラムである。print文で使っている引用符(’)の一つがないと何が起きるか?二つないと何が起きるか?printの綴りを間違えると何がおきるか? このような間違いを犯した経験は、このような間違いをするとそのとき表示されるエラーメッセージの意味を確認できるので、この本で読んだことが何であったかの記憶を助けてくれ、デバッギングの助けにもなる。早い内に、それも意図的に間違いをしてみる方は後に偶然にそれをするより賢明だ。 プログラミングや特にデバッギングはときとして心理的な葛藤を呼び起こすことがある。もしあなたが困難なバグに格闘しているとすると、怒り、失望、恥ずかしさの感情を持つかもしれない。 人々がこのような状況におかれるとコンピュータがあたかもヒトであるように対応することはよく知られていることである。作業が上手くいっていると我々はコンピュータを僚友と感ずる、そして、コンピュータが意地悪で、言うことを聞いてくれないと、我々はそのようにヒトに対して振る舞うように、コンピュータに対しても振る舞う(ReevesandNass,“TheMediaEquation:HowPeopleTreatComputers,Television,andNewMediaLikeRealPeopleandPlays”)。このようなヒトの反応に対して心構えをしておくことは賢明だ。一つの接近法はコンピュータを例えば、速度や精度に対して特殊な能力を持っているが、物事を斟酌し、大枠を捉えることに極端に弱点のある従業員と考えることである。あなたの仕事は優秀なマネージャであることである。つまり、その長所を活かし、弱点を補強する方法を探すことだ。そして、コンピュータに対するあなたの #################### File: ThinkPython.pdf Page: 205 Context: 14.12.練習問題205例外捕捉(catching):try文やexcept文を用いてプログラムの異常終了を回避する手法。データベース(database):その内容がキーと対応する値を辞書で組織化した中身になっているファイル。14.12練習問題練習問題14.5モジュールurllibはWeb上のURLを操作するメソッドを提供している。以下の例はthinkpython.comから秘密のメッセージをダウンロードし、表示するものである。importurllibconn=urllib.urlopen(’http://thinkpython.com/secret.html’)forlineinconn:printline.strip()上記のコードを実行してそこに書かれている命令に従え。解答例: http://thinkpython.com/code/zip_code.py #################### File: ThinkPython.pdf Page: 34 Context: 34第2章変数、表式、文文字列(string):文字の列を表現する型。変数(variable):一つの値を参照するための名前。文(statement):一つの命令や動作を表現するコードの一段落。これまでに出会ったのは代入文そしてprint文である。代入文(assignmentstatement):一つの値を一つの変数に割り当てる文。状態図(statediagram):値の一組とそれらを参照する変数の一組の関係を示すグラフィックな表現。.予約語(keywords):コンパイラがプログラムを構文解析するために予め使うことを予定してある単語。あなたのプログラムではif、defそしてwhileのような単語を変数名として使うことができない。.演算子(operators):加法、乗法そして文字列の連結などの単純な計算を表現する特な記号。被演算子(operands):演算子が作用する値。打ち切り除算(floordivision):二つの数の除算をし小数点以下を切り捨てる操作。表式(expression):変数、演算子そして値を組み合わせて一つの計算を表現した式。結果は一つの値になる。.優先順位(ruleofprecedence):複数の演算子とを含む表式の評価(結果の値を出す)する際に適用される演算の順序に関する規則。連結(concatenation):二つの被演算子を端と端で繋ぐこと。コメント(comments):他のプログラマー(またはそのソースコードを読む)人たちのためにプログラムに書き込む情報。プログラムの実行には何の効果も無い。2.12練習問題練習問題2.3 以下の代入文は実行済みと仮定しなさい: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 185 Context: 13.7.乱雑な単語選択185練習問題13.6Pythonは集合の演算をサポートするsetと呼ばれるデータ構造を提供している。文献http://docs.python.org/lib/types-set.htmlを読み、本から抽出した単語で単語集にない単語を探すためにこのsetを使ったプログラムを書け。13.7乱雑な単語選択ヒストグラムに従って単語を乱雑に選択するためには、最も簡単な方法はその出現頻度に従って単語のコピーを作りリストの要素とし、そのリストに従い乱雑な要素を選択することであろう。つまり、defrandom_word(h):t=[]forword,freqinh.items():t.extend([word]*freq)returnrandom.choice(t)表式[word]*freqは文字列wordをfreq個集めたリスト生成する。メソッドextendはappendに似ているが引数が配列であることが違う。練習問題13.7上のアルゴリズムでも動く。しかし効率が悪いし、再構成されたリストは元の本程度の大きさになる。自明に近い改良は、リストはそのままで単語の選択を複数個同時選択させることだ。それにしてもリストは大きすぎだ。別な解法を示す:1.ヒストグラムのキーである単語をリストにする。2.単語の頻度の累積(練習問題10.3をみよ)を要素とするリストを作成する。したがってこの要素の最後の要素は全単語数、nになる。3.1からnまでの乱数を発生させる。二分探索法(練習問題10.11)を使ってこの乱数を内挿値とする累積リストのインデックスを得る。4.このインデックスに従って単語リストから単語を選択する。本から乱雑に単語を選択するこのアルゴリズムを使ったプログラムを作成せよ。解答例:http://thinkpython.com/code/analyze_book3.py #################### File: ThinkPython.pdf Page: 198 Context: 198第14章ファイルtry:fin=open(’bad_file’)forlineinfin:printlinefin.closeexcept:print’Somethingwentwrong.’Pythonはtry句を先ず実行する。何も問題がなければ、except句は無視し次ぎに進む。もし何か例外が起こるとtry句を中断してexcept句を実行する。try文による例外の処理は例外捕捉(catching)と呼ばれている。上の例ではexcept句は単にエラーが起きたことを知らせる表示だけでありあまり役に立たないが、一般にexcept句は問題の解決法、再実行、少なくとも優雅にプログラムを終了させる位のことはする。練習問題14.2探索文字パターン、置換文字パターンの二つの文字列を引数に、更に二つのファイル名を引数とする関数sedを作成せよ。一つのファイルは読み込み用のテキストファイルで、他は書き込み用のファイルである。関数はテキストを読み込み、その中に探索文字パターンがあるときは、この文字列を置換パターンに置き換えてテキストを書き込みファイルに書き出す。ファイルのオープン、読み込み、書き込み、クローズに際してエラーがある場合には、例外捕捉でエラー表示をし、プログラムを終了するようにせよ。解答例:http://thinkpython.com/code/sed.py14.6データベースデータベース(database)はデータ保存のために組織化されたファイルである。大部分のデータベースはキーから値への写像という特徴をもつので辞書のように組織かされている。最大の違いは、データベースはハードディスクのような外部記憶装置上に作られ、従って、プログラムが終了しても永続的に残ることである。モジュールanydbmはデータベース・ファイルの作成及び更新の操作を提供している。例としてここでは画像ファイルの脚注を保存するデータベースを作成する。データベースのオープンはファイルのそれと似ている:>>>importanydbm>>>db=anydbm.open(’captions.db’,’c’) #################### File: ThinkPython.pdf Page: 2 Context: 2(原題)ThinkPython:HowtoThinkLikeaComputerScientist(著者)AllenB.DowneyCopyrightc(cid:2)2013相川利樹「ThinkPython:コンピュータサイエンティストのように考えてみよう」by相川利樹islicensedunderaCreativeCommons表示3.0非移植License #################### File: ThinkPython.pdf Page: 259 Context: 19.5.さらなるウィジェット259canvas.line([[0,100],[100,200],[200,100]],width=10)polygonは同じ引数だが、必要に応じて多角形最後の辺も描き、閉じた図形にする:canvas.polygon([[0,100],[100,200],[200,100]],fill=’red’,outline=’orange’,width=10)19.5さらなるウィジェットTkinterはユーザの文字入力の方法を二つ提供している。一つは一行入力のエントリであり、他は複数行のテキストの入力が可能なテキストボックスである。enは新規のエントリを生成する:entry=g.en(text=’Defaulttext.’)オプションtextでこのエントリが生成されたときに表示する文字列を指示できる。メソッドgetでエントリの中味を(多分ユーザによって変えられた)を得ることができる。>>>entry,get()’Defaulttext.’teはテキストボックスを生成する:text=g.te(width=100,height=5)widthとheightは文字数と行数で指示されるボックスの大きさである。insertメソッドでボックスのテキストを挿入できる:text.insert(END,’Alineoftext.’)ENDは特殊なインデックスでテキストボックスの最後の文字を意味する。さらにドット表記(1.1のような、ドットの前の数で行数、後で桁数を示す)で挿入位置を指定することもできる。以下の例では一行目の最初の文字の後に’nother’を挿入することになる:>>>text.insert(1.1,!nother’)getメソッドはテキストボックスから文字列を取り出す。引数として最初から最後までのインデックスを与えてあるので、改行記号も含めて取り出せる: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 63 Context: 4.9.ドキュメント文字列634.1〜3を繰り返し、プログラムが動くようにする。5.再因子分解でプログラムが改良できるかコードを眺めてみる。例えば、プログラムの中に同じようなコードを使っている個所あれば、適当な関数でそれらを置き換える。この過程は欠点もあるが、もしプログラムをどのような関数に分解したらよいか事前に分からないときには助けになる(後に別なアプローチを示す)。この方法はプログラミングを進めながら設計も進める方法である。4.9ドキュメント文字列ドキュメント文字列(docstring)とは関数のインタフェースを説明するために関数の初めの部分に置く文字列のことである。例を示す。defpolyline(t,n,lenght,angle):"""与えられた長さ(lenght)と与えられた線分間角度(angle)(度)を持つn個の線分を描画する。tはturtleである。"""foriinrange(n):fd(t,lenght)lt(t,angle)この文字列は三重の引用符で括られている。三重の引用符は複数行に渡る文字列を書くことができるからだ。この例のようにドキュメント文字列は短いがこの関数を使おうとしたときに必要な情報を含んでいる。これは簡潔にこの関数の機能が関数の細部に渡らずに説明されているし、仮引数の役割(時には型についても)も示されている。このようなドキュメントを書くことは関数のインタフェースの設計の重要な部分である。良く設計されたインタフェースは説明も明快にできるはずである。もし関数のインタフェースの説明に苦労するようであれば、それは多分にインタフェース自体の改良が必要なサインであり得る。4.10デバッギングインタフェースは関数とその呼び手との接面のようなものである。呼び手は仮引数に対して値を与えることに同意し、関数はそれをもとに作業をすることに同意する。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 25 Context: 25第2章変数、表式、文2.1値と型値(value)は文字や数値のようなプログラムに関わる基本的なものである。これまでに出会った値は1、2それに’HelloWorld!’である。これらの値は異なった型(types)に属している。つまり2は整数(integer)で、’Helloworld!’は文字の列を含んでいるので、文字列(string)である。引用符で括られているのであなたも(インタプリタも)これが文字列と同定できる。ある値がどの型であるか不明なときはインタプリタが教えてくれる:>>>type(’HelloWorld!’)>>>type(17)当然だが、文字列はstr型に属し、整数はint型に属する。少し複雑になるが、小数点を含む数値は浮動小数点数(floatingpoint)という形式で表現されるので、float型に属する:>>>type(3.2)ところで、’17’や’3.2’は何型かな? 数値のようにみえるが、文字列のように引用符で括られている。>>>type(’17’)>>>type(’3.2’)これらはstr型に属する、つまり、文字列である。大きな数を表示するとき、1,000,000の様に三つの数字毎にカンマを入れることがある。これはPythonの世界では不正な整数であるが、合法的だ。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 146 Context: # 第10章 リスト 例を示すと、`is_sorted([1, 2, 3])` は `True`、`is_sorted(['b', 'a'])` は `False` を返す。 ## 練習問題 10.7 二つの単語が一つの単語の文字の入れ替えで他の単語にあるとき、二つの単語はアナグラムであると言う。二つの単語を引数として受け取り、それらがアナグラムであると真を返す関数 `is_anagram` を作成せよ。 ## 練習問題 10.8 所謂誕生日パラドックスである。 1. リストを受け取りその要素が重複しているときは `True` を返す関数 `has_duplicates` を作成せよ。この関数はリストを変更してはいけない。 2. クラスに23人の学生がいる。二人が同じ誕生日になる確率はどの程度か。かつ学生数23人の誕生日(1から366まで)を取る乱数を作り出せ。ヒント:モジュール `random` の中にある関数 `randint` を使う。 この問題については以下を参照せよ: [Wikipedia - Birthday Paradox](https://en.wikipedia.org/wiki/Birthday_paradox) 解答例: [Think Python - Code/birthday.py](http://thinkpython.com/code/birthday.py) ## 練習問題 10.9 リストを引数として受け取りそのリストの要素をなくした新たなリストを返す関数 `remove_duplicates` を作成せよ。リストの中の要素の出現順序を保たなくてよい。 ## 練習問題 10.10 単語ファイル `words.txt` を読み、一単語一要素のリストを生成する関数 `load_words` を作成せよ。 この版、メソッド `append` を使うもので演算子 `+=` を使い `list.extend` とするものである。実行時間を測定しどちらが良い時間がかかるべきか。また何秒か?実行時間の計測にはモジュールの関数が役立つ。 解答例: [Think Python - Code/wordlist.py](http://thinkpython.com/code/wordlist.py) ## 練習問題 10.11 単語が単語リストの中にあるかをアウトプットし、演算子を使うことも考えられるが、この演算子は同じように一つずつ要素を取り行くのと同様である。しかし、単語リストはリストアプリケーションにとって、家族に役立つ場合がある。単語リストの中が最初から、目的の単語がこの中に存在する以前になるから、最終結果が同じになる。そうであれば、用語が正確であるかは確認する必要がある。後者の場合、どちらであっても半分割実験を行い、リストの単語数が13,809個であるとき、21ステップ平面を引き起こすことができるか、存在。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 282 Context: 282付録Aデバッギング•もしエラーメッセージがあるなら、それは何で、プログラムの何処を示しているのか?•このエラーメッセージが発生するようになる直前にあなたは何をしたのか?あなたが最後に書き加えた部分は何処か?失敗した最近の事列は何か?•これまで試したことは何か?それで解ったことは何か?バグは見つかったときは、もっと早く発見するためには何をすればよかったのかを僅かな時間でよいから考えてみよう。次回には同じような状況になったときは今より早くバグを見つけるようになるだろう。そのプログラムが動くようになることだけが目標ではないことを思いだそう。目標は如何にしたら動くプログラムが作れるかを学ぶことだ。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 7 Context: 710.13デバッギング..............................14310.14語句...................................14410.15練習問題.................................145第11章辞書14911.1カウンタの集合として辞書を使う...................15111.2ループ処理と辞書............................15311.3逆ルックアップ.............................15311.4辞書とリスト..............................15411.5メモ...................................15611.6大域変数.................................15811.7ロング整数...............................16011.8デバッギング..............................16011.9語句...................................16111.10練習問題.................................162第12章タプル16512.1タプルは変更不可............................16512.2タプルの代入..............................16612.3タプルを戻り値.............................16712.4可変長引数タプル............................16812.5リストとタプル.............................16912.6辞書とタプル..............................17012.7タプルの比較..............................17212.8配列の配列...............................17312.9デバッギング..............................17412.10語句...................................17512.11練習問題.................................176第13章事例研究:データ構造・選択17913.1単語頻度分布解析............................17913.2乱数...................................18013.3単語ヒストグラム............................18113.4頻度の高い単語.............................18213.5選択的な仮引数.............................18313.6辞書の差し引き.............................18413.7乱雑な単語選択.............................185 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 311 Context: 311訳者あとがきAllenDowney著“ThinkPython:HowtoThinkLikeaComputerScientist”(2.0.3版)の日本語訳である。訳者も大学の情報科学系の学生に初級プログラミングの担当をしたことがある。C言語を取りあげたがいくつかの問題点を感じていた。それらは、1.C言語の教育にも拘わらずポインタは難易度が高いとして省略せざるをえない。D.KnuthによればポインタはC言語の宝庫である。2.オブジェクト指向プログラミングについては別の言語で学習する必要がある。3.日本語は継子扱いである。Pythonはこれらの問題点のほとんどを解決してくれると訳者には思えた。Pythonの大きな難点は日本語で読めるよい教科書がないことである。そのようなときに出会ったのがこのThinkPythonである。原著者の「はじめに」にもあるように、この本は大学のプログラミングの教科書として書かれたものでる。教科書として特徴的なことはプログラムを作成する上で不可欠のデバッグについて多くのページを割いていることである。この点が原書を翻訳してみようとした大きな動機でもある。この訳書が如何にプログラミングをするかといったことに感心がある読者にとって助けになれば幸である。日本語の取り扱いについては原著では一切触れていない。訳書では付録DとしPythonによる日本語の処理を纏めておいた。相川利樹仙台 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 9 Context: ``` # 目次 ## 第 16 章 - 16.6 話句 ................................................. 223 - 16.7 演習問題 ............................................ 223 ## 第 17 章 クラスとメソッド - 17.1 オブジェクト指向の特徴 ................................ 225 - 17.2 オブジェクトの print .................................. 226 - 17.3 例外例 ................................................ 228 - 17.4 もっと複雑な例 ........................................ 228 - 17.5 init メソッド ......................................... 229 - 17.6 __str__ メソッド ...................................... 230 - 17.7 演算子の多重定義 .................................... 230 - 17.8 型別処理 .............................................. 231 - 17.9 多態性 ............................................... 232 - 17.10 デバッグ ............................................ 233 - 17.11 インターフェース実装 ................................ 234 - 17.12 講義 ............................................... 235 - 17.13 演習問題 ............................................ 236 ## 第 18 章 継承 - 18.1 カードオブジェクト .................................... 239 - 18.2 クラスの属性 ......................................... 241 - 18.3 カードの比較 ......................................... 241 - 18.4 概要 .................................................. 243 - 18.5 派生オブジェクトのプリント .......................... 243 - 18.6 通信・送信・シャッフル・ソート ........................ 244 - 18.7 解析 ................................................. 245 - 18.8 クラス図 ............................................. 247 - 18.9 デバッグ .............................................. 248 - 18.10 データカプセル化 .................................... 249 - 18.11 講義 ................................................ 251 - 18.12 演習問題 ............................................ 251 ## 第 19 章 事例研究:Tkinter - 19.1 GUI ................................................... 255 - 19.2 ボタンとコールバック ................................ 256 - 19.3 カンプス ............................................. 257 - 19.4 座標の配列 ............................................ 258 ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 19 Context: 1.5.初めてのプログラム19曖昧さ(ambiguity):自然言語は曖昧さに満ちあふれている。人々は文の中味に手懸かりを求め、他の情報を使ってこの曖昧さに対処している。形式言語は、文の中味に拘わらず、ほぼまたは完全に曖昧さを排除するように設計されている。冗長性(redundancy):自然言語では曖昧さがあることや誤解を避けるために、冗長性を高めている。その結果、自然言語はだらだらしたものになる。形式言語は冗長性を減らしその結果簡明なものになっている。逐語性(literalness):自然言語は慣用句や比喩に満ちあふれている。わたしは“Thepennydropped”と言ったとしても、もしかするとそこには“penny”も“drop-ping”もないかもしれない(この慣用句的な表現は“目から鱗が落ちる”という意味だ)。一方、形式言語ではそこで言われたことがそのままの意味になる。自然言語を喋って育った人々は形式言語に慣れることに多々苦労する。ある意味では、この相違は詩と散文の違いに似ているが、それ以上だ:詩(poetry):単語はその意味と同時に音韻のためにも使われる。詩全体によって感情の起伏を作り出す。曖昧さの高さは一般的ばかりでなく、意図的だ。散文(prose):単語の逐語的な意味はもっと重要になり、文法はより意味を持つようになる。散文はより素直に解析できるが、多くのばあい曖昧さは多い。プログラム(program):一つのコンピュータプログラムが持っている意味は唯一で曖昧さがなく、字句と文法の解析で完全に理解できる。ここでプログラム(その他の形式言語でも)を読む上で留意すべき点を列記する。第一に形式言語は自然言語に比較して稠密なことだ。そのためそれを読むためには時間を要する。また、文法は極めて重要だ。従って、上から下、右から下へと読み下すことは薦められない。そのかわり、字句を特定し、文法的な解釈を頭でしながら、構文解析をすべきだ。最後に、細かなことであるが、自然言語では見過ごしてもよいような綴りや句読点の僅かな間違いが形式言語では重大な相異を生み出す。1.5初めてのプログラム伝統的に新しい言語であなたが書く最初のプログラムは“HelloWorld!”と呼ばれるものである。そのプログラムがすることの全ては画面に“HelloWorld”と表示することだからである。Pythonでは以下のようにある。print’HelloWorld!’これが紙の上に何も印刷しないけれど、print文(printstatement)の一つの例である。print文は一つの値を画面に表示する。いまの場合それは単語で、HelloWorld! #################### File: ThinkPython.pdf Page: 22 Context: 22第1章プログラムが動くまでインタラクティブ・モード(interactivemode):入力請求時にコマンドや表式を入力することによってPythonインタプリタを使う方式。スクリプト・モード(scriptmode):一つのスクリプトを読み込みそれを一気に実行するようなPythonインタプリタの使い方。プログラム(program):一連の計算を実行するための一連の命令の集まり。.アルゴリズム(algorithms):典型的な諸問題を解く一般的な手続き。バグ(bugs):プログラムに潜んでいるエラー。デバッギング(debugging):プログラムに潜む三種類のエラーを見つけ取り除く作業。構文(syntax):プログラムの構造。構文エラー(syntaxerror):構文解析が不可能になるようなプログラム上のエラー(そしてそれ故インタプリタもエラーを出す)。例外(exceptions):プログラムの実行時に発生するエラー。意味論(semantics):プログラムの意味。意味的エラー(semanticerror):プログラムが意図した以外の別な内容を実行してしまうこと。自然言語(naturallanguage):人類の進化と共に進化したヒトが話す言語。形式言語(formallanguage):数学的な考えやコンピュータのためのプログラムのように特別な目的のために設計された言語。そして全てのプログラミング言語は形式言語である。字句(tokens):自然言語の単語に類似したプログラムの意味的構造上の基本要素の一つ。文法(sturucture):構文解析(parsing):形式文法に従ってプログラムを解析すること。print文(printstatement):Pythonインタプリタが画面上に値を出力することを意図した命令。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 163 Context: # 練習問題 ## 練習問題 11.10 この2つの単語は1つを回転したもので他方に一致するときこの2つの単語は「回転ペア」と呼ばれる。`words.txt`を読み込んでこの「回転ペア」を検出するプログラムを作成せよ(練習問題 11.2 の関数 `rotate_words` を参考にせよ)。 解答先: [http://thinkpython.com/code/rotate_pairs.py](http://thinkpython.com/code/rotate_pairs.py) ## 練習問題 11.11 これらのCarTalkのパズル名人が使用した。[Dan O'Leary](http://www.cartalk.com/content/puzzler/transcripts/200717) さんという人物から引き出されたものである。 五文字があるとき一音節の単語を思い出してみが以下のような面白い性質を持っているという。まず、先頭の文字を削除すると四文字の単語になるかが示される。つまりこの2つの単語は母音と子音が一致する。さらに、この2つの文字のうち、これも元の単語の音声準備は同じである。問題は、この元の単語は何かだ。 さて、成功した結果が例示された。単語 `wrack` は `R-A-C-K` を例にすると、この単語は単語 `rack` が「痛みと伴うか」などに使う言葉で、先頭の文字を削除すると `R-A-C-K` になる。 「Holy cow, did you see the rack on that buck! It must have been a nine pointer!」やおそらくお知らせの角度を見たいから、これはすぐにバイキング風に追いたいなとに思える。そしてこの言葉は完全な自然言語と話される。さて、「wow」だと元に戻し、二番目の文字を削除すると、`wack` が残る。これも実質では単語であるが、この言葉は前述で言う自然言語にはない。しかし、Dan や他がわかれば知っている事象ではなくとも一つの本体を満たす単語を知る。 ある文字列がリストからも引かれながら同様の意味で練習問題 11.11 の解答を使うことができる。この2つの単語は同音異義語であるからどうかの検証には CMU 発音辞書を使うことができる。 [http://www.speech.cs.cmu.edu/cgi-bin/cmudict](http://www.speech.cs.cmu.edu/cgi-bin/cmudict) または [http://thinkpython.com/code/c06d.txt](http://thinkpython.com/code/c06d.txt) からダウンロードできる。 また、[http://thinkpython.com/code/pronounce.py](http://thinkpython.com/code/pronounce.py) もダウンロードできる。 このプログラムは音声準備が単語を生成する主要な機能を持つ Python の辞書として関係する。 パズル名人との同音異義語プログラムを作成せよ。 解答先: [http://thinkpython.com/code/homophone.py](http://thinkpython.com/code/homophone.py) #################### File: ThinkPython.pdf Page: 26 Context: 26第2章変数、表式、文>>>1,000,000(1,0,0)まあ、期待したものではないが。Pythonインタプリタはカンマで区切られた三つの整数だと解釈する。これは、我々は最初に経験した意味的エラーである。コードはエラーメッセージ無しで実行できた。しかし、結果は期待したものなかったわけだ。2.2変数プログラム言語の強力な機能の一つは変数(variable)が扱えることだ。変数は値を参照するための付けられた名前である。代入文(assignmentstatement)によって変数は生成され、それに値が与えられる:>>>message=’Andnowforsomethingcompletelydifferent’>>>a=17>>>pi=3.141592653597932これらの例では三つの代入文を生成した。最初の例では文字列の代入を新しい変数messageに、二番目では整数17の代入を変数aに、最後の例では、円周率πの近似値を変数piに代入した。messagenpi17’And now for something completely different’3.1415926535897932図2.1:状態図 紙の上で変数を表現するために良く用いられる方法は新しい名前を書きその変数が持つ値に向けて矢印を書くというものだ。この種の図は各変数の現在の状態(心の変動状態のように考えて)状態図(statediagram)と呼ぶ。図2.1は前の例の状態図である。変数の型はそれを参照する値の型である:>>>type(message)>>>type(a) #################### File: ThinkPython.pdf Page: 143 Context: 10.13.デバッギング143リストの変更を期待する関数を作ろうとするときもこの相異に注意が必要だ。defbad_delete_head(t):t=t[1:]#間違いだスライスは新しいリストを生成する。しかし仮引数として渡された元のリストはそのままである。そこで新規リストを生成し、そのリストを戻り値とする関数を作成した。関数tailは以下のように先頭の要素以外をリストとして戻す関数である:>>>deftail(t):returnt[1:]これも元のリストは変化なしだ。使ってみる:>>>letters=[’a’,’b’,’c’]>>>rest=tail(letters)>>>printrest[’b’,’c’]10.13デバッギングリストや他の変更可能オブジェクトを不注意に使うとデバッグに時間をとられることになる。以下はよくある落とし穴とその回避法である。1.多くのリストに関するメソッドは引数のリストの変更を伴い、戻り値はNoneである。これに反して、文字列に関するメソッドは元の文字列は変更しないで、新たに文字列を生成する。だから、文字列の対するメソッドはword=word.strip()のつもりでリストにも以下のような記述をしたら、それは間違いである:t=t.sort()#間違いメソッドsortはNoneを返すので、tに対する次の操作で問題が発覚する。リストに対するメソッドや演算を行う前にこれらに関するドキュメンテーションを注意深く読み、インタラクティブ・モードで試してみるべきである。リストが他の配列(例えば文字列)と共有するメソッドや演算はdocs.python.org/lib/typeseq.htmlに文書化されている。また、変更可能な配列にのみ適用されるメソッドや演算はdocs.python.org/lib/typeseq-mutable.htmlに文書化されている。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 11 Context: 11はじめに本書の来歴1999年1月Javaを使ったプログラミング入門の講義の準備をしていた。これまで三回もこの講義を行っていたが、段々と嫌気が募ってきた。この講義の落第者の割合は高く、及第した学生の全体的な到達レベルもそんなに高くなかった。 問題の一つは書籍だ。それらの書籍は余りにも大きく、必要以上にJavaの文法の細部にページを割き、如何にプログラムを組むかといった点に充分な組織的な配慮がなされてないものであった。それらの書籍の全てが「落とし穴」効果に犯されていた。つまり、最初は易しく、徐々に先に進むスタイルになっているが、第五章あたりから急に難しくなって床が抜けてしまう。学生たちは余りにも急に多くの新しいことにぶつかり、これ以降私は系統だった講義ができなくなり、切れ切れの講義をせざるをえないとい状況に陥る訳だった。 講義開始の二週間前私は自分自身で本を書くことに決めた。目標は•でき得る限り短く。同じ内容ならば五十ページを割くより、十ページで済ます方が学生の負担は少ない。•語彙に注意する。呪文は最小限にし、語句は最初にキチンと定義して使う。•徐々に組み立てる。「落とし穴」を避けるため、難しいテーマはそれを細分化したステップで構成する。•プログラム言語ではなく、プログラミングに焦点を当てる。最小限に必要なものだけでJavaを構成する。本の題名は必要だった。そのとき心に浮かんだのが、「コンピュータサイエンティストのように考えてみよう」(“Howtothinklikeacomputerscientist”)である。 私の第一版は荒削りなものであったが有効だった。学生たちはそれを読み、高度な話題や興味あるテーマにもクラスの時間を割けるほどの理解を示した。さらに、最も重要なことであるが、学生たちがそれらのテーマについての実習もできたことだ。私はこの本をGNUFreeDocumentationLicenseの下で出版した。このことはこの本のコピー、変更、さらに配布は利用者が自由にできることを意味していた。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 175 Context: 12.10.語句175もっと凝ったプログラムでは“listof3ints”と書くかもしれない。しかし、複数形を斟酌しない方が簡単だ。リストのリストだと以下のようになる:>>>t2=[[1,2],[3,4],[5,6]]>>>printstructshape(t2)listof3listof2intもしも要素が異なった型であるとすると、structshapeは型毎に纏めて表示する:>>>t3=[1,2,3,4.0,’5’,’6’,[7],[8],9]>>>printstructshape(t3)listof(3int,float,2str,2listofint,int)タプルのリストでは:>>>a=’abc’>>>lt=zip(t,a)>>>printstructshape(lt)listof3tupleof(int,str)整数をキーとして文字列を値とする三つの要素を持つ辞書では>>>d=dict(lt)>>>printstructshape(d)dictof3int->strデータ構造の追跡で何か問題が起きたら、この関数structshapeが有効だ。12.10語句タプル(tuple):要素を変更できない配列。タプルの代入(tupleassignment):右側に一つの配列、左側に複数の変数のタプルを置く代入文。右側が評価され対応する要素(複数の値からなる)が左側のタプルに代入される。纏める(gathers):可変長引数タプルを纏める操作。ばらす(scatter):関数の引数(複数)を一つの配列として扱う操作。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 21 Context: 1.7.語句21感情が仕事をする上で邪魔にならないよう、あなたの感情を問題解決することに集中する方法を探すとよい。デバッグの方法を学ぶことは期待したものではないかもしれない。しかし、これはプログラミングという枠を超えて多くに仕事にも役にたつものである。各章の終わりにここで述べたようなデバッグの節を設けた。あなたの助けになればなによりだ。1.7語句問題解決能力(problemsolving):問題を定式化し、解を見つけそしてそれを表現する過程。高級言語(high-levelLanguage):Pythonのような、人にとって読み書きが容易になるように設計されたプログラム言語。低級言語(low-levelLanguage):コンピュータにとって実行が容易であるよに設計されたプログラム言語。「機械語」とか「アセンブリ言語」と呼ばれる。移植性(portability):一種以上のコンピュータ上で実行可能な性質。インタプリタ(Interpreters):高級言語のプログラムを一回に一行ずつ解釈し、実行すること。コンパイラ(Compilers):高級言語で書かれたプログラムを低級言語に一時に翻訳すること。翻訳された低級言語のプログラムは後に実行される。.ソースコード(sourcecode)::コンパイルされる前の高級言語で書かれたプログラム。オブジェクトコード(objectcode):ソースコードをコンパイルした結果生成されるプログラム。実行プログラム(executable):実行可能なかたちになったオブジェクトコードの別名。入力請求記号(prompt):インタプリタでユーザからの入力を受けることが可能になっていることを示すための文字列。スクリプト(script):一つのファイルとして保存されたプログラム(通常はインタプリタで実行される)。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 64 Context: 64第4章事例研究:インタフェース設計例としてみると、polylineは四個の引数を要求している。tはturtle、nは線分の数、従って整数、lengthは線分の長さ、だから正の数値、angleは度を単位とする数値である。これらの要求は事前条件(precondition)という。関数が実行される前に実現しておく必要のある条件だからである。この逆に、関数の終わりで示される条件は事後条件(postcondition)と言われるものである。これにはその関数が意図したもの(線分の描画のような)、その関数の実行による副産物(turtleの移動、世界に及ぼす変更のような)が含まれる。事前条件は呼び手が責任を負うものである。呼び手がこの事前条件に反し、関数が正常に働かないとすると、バグは呼び手にあり、関数ではない。4.11語句インスタンス(instance):一つの集合の一構成員。この章のworldはTurtleWorld(定義)の一構成員(実体)である。ループ(loop):繰り返して実行されるプログラムの部分。カプセル化(encapsulation):一つの目的のための一連の文の集合を一つの関数として変形する過程。.一般化(generalization):必要なく特定されているもの(例えば数)を適当な一般的なもの(変数や仮引数)に置き換える過程。キー付き引数(keywordargument):「キー」として仮引数の変数名を含めた実引数インタフェース(inteface):関数名、引数や戻り値の説明を含めたその関数の使い方に関する叙述。再因子分解(refactoring):関数のインタフェースやコードの質的な向上のため作動しているプログラムを改変する過程。開発計画(developmentplan):プログラムを作成する過程。ドキュメント文字列(docstring):関数定義の中で関数のインタフェースを叙述した文字列。事前条件(precondition):関数を呼ぶ前に呼び手が満たすべき条件。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 30 Context: 30第2章変数、表式、文一行目は変数milesへの代入文であり、結果はなにも表示されない。二行目は表式で、インタプリタはこの表式を評価し、その結果を表示する。これでマラソン競技は約42kmの距離を走ることが分かる。しかし、この二行をそっくりスクリプトとして書き、実行しても何も表示されない。スクリプト・モードでは表式それ自体には表示機能がない。スクリプト・モードでも表式は評価されるが、表示は別だということである。スクリプトでは以下のように書く:miles=26.2printmiles*1.61最初はこのことで混乱するかもしれない。スクリプトは通常複数の文を含む。複数の文があるときは、結果はそれらの文が一度に一つずつ実行される。スクリプトの例を示す:print1x=2printxこれを実行した結果の表示は12となる。代入文には表示するものがない。練習問題2.2 以下のような表現をPythonインタプリタで入力し、何が表示されるか調べよ。5x=5x+1さて、同じ表現をスクリプトとして書き、そのスクリプトを実行してみよ。何が今回は表示されるか調べよ。スクリプトを修正して、各表式をprint文に直し実行してみよう。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 196 Context: 196第14章ファイルcwdは“currentworkingdirectory”の略である。この例の結果は/home/dinsdaleでユーザdansdaleのホームディレクトリーである。cwdのようなファイルの所在を示す文字列はパス(path)と呼ばれる。相対パス(relativepath)はカレント・ディレクトリーを起点とするパス表示で、絶対パス(absolutepath)はファイルシステムのトップディレクトリーを起点としたパス表示である。今までみてきたパスはファイル名のみだったので、これは相対パスを示している。絶対パスを表示するにはos.path.abspathを使う:>>>os.path.abspath(’memo.txt’)’/home/dinsdale/memo.txt’os.path.existsはファイルやディレクトリーが存在するかどうかを調べる(訳注:探索パス上に存在すかどうかである)。>>>os.path.exists(’memo.txt’)Trueもし存在することが判明したら、os.path.isdirでそれがディレクトリーであるかどうかを調べることができる:>>>os.path.isdir(’memo.txt’)False>>>os.path.isdir(’music’)True同様に、os.path.isfileでそれがファイルであるかどうかを調べることができる。os.path.listdirで与えられたディレクトリー内のファイル名や他のディレクトリー名のリストを得ることができる。>>>os.path.listdir(cwd)[’musics’,’photos’,’memo.txt’]これらの関数の機能を以下のプログラムで示す。これは一つのディレクトリー内を「逍遙」して全てのファイル名を表示し、その中の全てのディレクトリーを再帰的に探索する。defwalk(dirname):fornameinos.listdir(dirname):path=os.path.join(dirname,name) #################### File: ThinkPython.pdf Page: 140 Context: 140第10章リストab’banana’ab’banana’’banana’図10.2:.状態図>>>a=’banana’>>>b=’banana’変数a、bとも同じ文字列を参照している。しかし、この二つが同一の文字列を参照しているかどうかは不明である。図10.2に示したように二つの可能性がある。一つの可能性は、この二つは同じ値を持つが異なったオブジェクト(実体)(object)を参照しているとするものだ。他方は同一のオブジェクトを参照しているとするものである。これをチェックするにはis演算子を使ってみればよい:>>>a=’banana’>>>b=’banana’>>>aisbTrueこの例ではPythonは一つ文字列オブジェクトを生成し、変数a、bともこれを参照している。しかし、二つのリストでは、二つのオブジェクトが生成される:>>>a=[1,2,3]>>>b=[1,2,3]>>>aisbFalse従って状態図は図10.3のようになる。この場合二つのリストは同じ要素を持ってab[ 1, 2, 3 ][ 1, 2, 3 ]図10.3:状態図いるので等価(equivalent)であるという。しかし異なったオブジェクトであるので同一(identical)ではない。同一である二つのオブジェクトは等価であるが、等価である二つのオブジェクトは必ずしも同一ではない。これまで「オブジェクト(実体)」と「値」を交換可能な言葉として使ってきたが、もう少し厳密に言うとこうなる。オブジェクトは値を持つ。操作[1,2,3] #################### File: ThinkPython.pdf Page: 12 Context: 12はじめに次ぎに起きたことは実にかっこいいことだった。バージニア州の高校教師、JeffElknerが私の本を引き継ぎ、それをPythonで書き直してくれた。そして、彼はその翻訳版を私に送ってくれた。私は私の書いた本を読んでPythonを学ぶという希有な経験をした。2001年にはGreenTeaPressからPython版の初版を出版した。2003年に私はOlinCollegeで教鞭を取り始め、そこで初めてPythonを教えることになった。やってみると、Javaのときと対照的に学生の躓きは少なく学習が進み、もっと興味有るテーマに取り組めるようになり、概して学生たちはより面白がった。九年間以上かけて私は間違いを修正、サンプルプログラムを推敲、そして練習問題に多くの材料を追加し、この本を充実したものにしよう努力してきた。その結果誕生したのがこの本である。少し控え目に書名はThinkPythonとした。主な変更点を以下列記する。•各章の終わりにデバッギングに関する節を設けた。これらの節はバグを避けること、バグの発見の仕方の技術を扱っている。•理解を助ける小テストからかなり本格的な課題までに渡り、多くの練習問題を追加した。そしてそれらの殆ど全てに解答を書いた。•一連の事例研究を追加した。それらは課題、その解法、議論からなる少し長めの例題である。そのいくつかは、私は自分のクラスのために書いた一連のPythonプログラム、Swampyを基本にしている。このSwampyはhttp://thinkpython.comから入手できる。•プログラム開発手法や基本的なデザインパターンの議論を拡張した。•デバッギング、アルゴリズムの解析、LumpyによるUML図についての付録を追加した。私はこの本を使うことで学習が楽しみになり、あなたの役に立ち少しでもコンピュータサイエンティストのように考えることができるようになることを期待する。AllenB.DowneyNeedham,MA #################### File: ThinkPython.pdf Page: 189 Context: 13.10.デバッギング189まったら動かなくなることもある。しかし、一般のアプリケーションでは記憶領域の大きさは速度に比較したら第二義的な問題だ。最後にもう一つの考察をしよう。解析時とテキスト生成時のデータ構造は同じとしてきたが、これは二つが分離できることから、それぞれ異なったデータ構造を使う選択肢もある。一つのデータ構造を解析に用いて、それを必要に応じて変換したデータ構造でテキスト生成を行うわけである。テキスト生成時に於ける実行時間の節約が変換に必要な時間を超えていれば全体の時間は節約できる。13.10デバッギングプログラムをデバッグしていて、特に見つけにくいバグに遭遇したときには以下の四つのことをしてみよう:読め:自分が書いたコードを吟味せよ。自分に言い聞かせるように読め。そして自分の言いたいことが書けているか調べよ。実行せよ:プログラムを変更し、異なったバージョンを実行する実験をせよ。ときとして、しかるべきところで表示をしてみることで、問題が自明になるということもある。しかし、このような足場を幾重にも組まなければならないときもある。熟考せよ:時間をかけて考えよ。それはどのようなエラーか、構文なのか、実行時なのか、意味的なエラーなのか?エラーメッセージまたはプログラムの表示から得られた情報は何なのか?どんなエラーが懸案の問題を引き起こすだろうか?問題が最初に現れたのは何をしたときか?後退せよ:いくつかのタイミングで、最善の策は進行している変更を破棄し、プログラムがそれなりに動き、理解ができる時点のプログラムまで戻ることだ。そして、この状態からプログラムを再構築すればよい。初心者はとかくこれらのやらなければならないことの一つのみに執着しがちだ。そして、他の可能性を忘れてしまう。これらの四つの行動は起因するエラーの種類に対応したものだ。例えば、コードを詳しく読むことはコードが含むタイプミスを見つけるには役に立つが、問題が概念的な誤解からくるものであると役に立たない。自分がプログラムとして作っていることがらを理解していないならば、コードを百回読んでもエラーを見つけることはできない。エラーは自分の頭の中にあるのだから。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 177 Context: 12.11.練習問題177ヒント:七つの単語が作れるものがある。解答例:http://thinkpython.com/code/anagram_sets.py練習問題12.5一つ単語の中にある二文字を入れ替えると他の単語になるときこの二つの単語は「字位転換ペア(metathesis)」という。辞書中の全ての字位転換ペアを見つけ表示するプログラムを作成せよ。ヒント:単語集の全てのペアを検証するな、そして、一つの単語の可能な交換の全てを検証するな。(訳注:その心は含まれて文字が同じもののみ、つまりアナグラムになっていて二個所で文字が異なる単語だ)。解答例:http://thinkpython.com/code/metathesis.py出典:この練習問題は以下の例題に啓発された:http://puzzler.org練習問題12.6これもCarTalkのパズル名人の問題である。(http://www.cartalk.com/content/puzzler/transcripts/200651)英単語があり、それを構成している文字を一回に一文字を削除して文字を詰めると新たな単語になるような最も長い単語はなにか?さて、文字の削除は先頭でも中程でもよいが、文字の並び替えはできない。文字を削除したら単に文字を詰めてみると他の英単語になっている。これが成功したら、その新しい単語から一文字削除し、詰めると英単語が現れる。最後は一文字だけになるがこれも辞書にある英単語である。このような英単語の中で最も長い単語はなにか、また何文字からなるか?これが知りたいことである。平凡で短い単語spriteで例を示す。spriteで始める。まず、文字rをとる、するとspiteが作られる。さらに、文字eをとると、spitができる。またさらに、文字sをとると、pitが生成され、文字pをとるとitが、さらに文字tをとるとIが出現する。最後のIも辞書にある単語だ。上の例のように最終的に一文字の英単語に縮小できる(全縮小可能と呼ぶ)全ての英単語を見つけるプログラムを作成せよ、そして、その中で最も長い単語をみつけよ。この練習問題は今までのものより難しいので、いくつか示唆を与えておこう。1.単語を引数として受け取り、それから一文字削除してできる単語(子ども)の全てをリストにして返す関数を生成してみる。2.ある単語はもしその子どもの一つでも全縮小可能ならば再帰的に全縮小可能である。そこでは空の文字列を再帰の基底ケースと考える。3.今まで使ってきたwords.txtには一文字の単語が含まれていないので、“I”、“a”と空文字をそれに加える。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 75 Context: 5.12.デバッギング75入力促進文字列の最後にあるシークェンス\nは改行(newline)の記号で、これで改行が起きる。だから、入力文字はこの入力促進文字列の下に現れる訳である。ユーザが整数値を入力すると期待できるときにはその戻り値を整数型に変換するとよい:>>>prompt=’what...istheairspeedvelocityofanunladenswallow?\n’>>>speed=raw_input(prompt)what...istheairspeedvelocityofanunladenswallow?17>>>int(speed)17しかし、ユーザが数字以外のものを入力しようとするとエラーが出る:>>>speed=raw_input(prompt)what...istheairspeedvelocityofanunladenswallow?whatdoyoumean.anAfricanoraEuropeanswallow?>>>int(speed)ValueError:invalidliteralforint()この種のエラーを処理する方法は後に学ぶ。5.12デバッギング エラーが発生したとき表示されるPythonのトレースバックは多くの情報を含んでいる。しかし、スタック上のフレームが多数あるときには、その量の多さに圧倒される。その中で有用な情報は•どのようなエラーか•どこで起きたか構文エラーの場所を特定するのは一般的に易しいが、意外なものもある。空白やタブは見えないし無視しがちなので、空白によるエラーは陥りやすい:>>>x=5>>>y=6File"",line1y=6^IndentationError:unexpectedindent #################### File: ThinkPython.pdf Page: 188 Context: 188第13章事例研究:データ構造・選択最後の問題が最も簡単に決められそうである。つまり、辞書を使うことだ。プレフィックスに関しては、文字列、文字列のリスト、文字列のタプルなどが候補になるだろう。サフィックスに関しては、リストまたはヒスとグラム(辞書型)が考えられる。どのような基準で選択するか?第一に考慮すべきは想定したデータ構造に対してしなければならない操作について検討することだ。新たなプレフィックスを生成するために、プレフィックスの先頭の単語を削除して、単語を一つ追加する操作が必要になる。例えば、今のプレフィックスは“Halfa”であって、次ぎの単語が“bee”であったとすると、新しいプレフィックスは“abee”となる(訳注:単語を一つずらして“Half”を消して“bee”を加える)。このように考えるとプレフィックスにはリストが便利なことが分かる。しかし、またプレフィックスは辞書のキーにもならなければならない。だとするとリストではダメである。タプルでは変更不可なので削除や追加はできないが、追加を関数で処理し、新しいタプルを生成することで代替できる:defshift(prefix,word):returnprefix(1:)+word関数shiftは単語のタプルprefixと文字列wordを引数として持ち、最初の単語を除外した単語のタプルと単語wordを追加した新しいタプルを返す。サフィックスの集合に関しては、新たな要素を追加する(またはヒストグラムであると頻度を1上げる)、及びランダムにサフィックスを選択するという操作がある。リストからランダムに選択することは容易だが、ヒストグラムでは少し難しい操作(練習問題13.7をみよ)になる。これまでは実装の容易さについてのみ考察したが、データ構造の選択は他の要素からも考察する必要がある。実行時間はその一つである。ある場合は理論的な推定からあるデータ構造が他のものより速いということが分かることがある。例えば、リストと比較して辞書にしておいた方が操作は速いことに既に言及した。しかし、多くの場合は前もってこのような実行時間の推定はできない。そのようなときに取る得る選択肢は双方のデータ構造を使って実行時間を実測してみることだ。これはベンチマーク・テスト(benchmarking)と呼ばれている方法だ。実際的には、実装することが最も容易なデータ構造を選択し、速度の点から実用に耐え得るかをみるのがよいだろう。もしよければこれ以上は必要ない。もしもそうでなければ、profileのようなツールを使ってプログラムで時間を食っている個所を特定してみるとよい。考察の次ぎは記憶領域の消費の程度だ。例えば、サフィックスの集合をヒストグラムにすると保存すべきある単語がいかに多数回テキストに現れても一回だけの保存で済むのでリストより少ない記憶領域で処理できる。ある場合には少ない記憶領域で済むことは実行速度を速めることにもなる。メモリーを食い尽くしてし #################### File: ThinkPython.pdf Page: 134 Context: 134第10章リスト10.4リストに対する演算演算子+はリストの連結を実現する。>>>a=[1,2,3]>>>b=[4,5,6]>>>c=a+b>>>printc[1,2,3,4,5,6]同じように演算子*は与えられた回数だけ繰り返したリストを生成する。>>>[0]*4[0,0,0,0]>>>[1,2,3]*3[1,2,3,1,2,3,1,2,3]最初の例では[0]を4回繰り返す。二番目では[1,2,3]を3回繰り返す。10.5リストのスライススライス演算もリストに適用できる:>>>t=[’a’,’b’,’c’,’d’,’e’,’f’]>>>t[1:3][’b’,’c’]>>>t[:4][’a’,’b’,’c’,’d’]>>>t[3:][’d’,’e’,’f’]一番目のインデックスを省略すると、スライスは先頭から始まる。二番目のインデックスを省略するとスライスは最後尾まで進行する。両インデックスを省略するとリスト全体がコピーされる。>>>t[:][’a’,’b’,’c’,’d’,’e’,’f’]リストは更新可能だから、折り畳み、回転、変更の操作をする前にそのコピーを作っておくことは多々有益である。スライス演算子を代入文の左辺で使うと、複数要素を更新できる: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 33 Context: 2.10.デバッギング332.10デバッギングここまでで出会いそうな構文エラーは不正な変数名、classやyield(これらは予約語)またはodd~jobやUS$(不正な文字を含む)についてだろう。 また空白を含む文字を使うと、Pythonは二つの被演算子が演算子なしで用いられていると解釈する。>>>badnameSyntaxError:invalidsyntax構文エラーに関して、このエラーメッセージはあまり役に立たない。頻繁に出会うエラーメッセージはSyntaxError:invalidsyntaxやSyntaxError:invalidtokenで、これらは情報不足である。実行時エラーでよく遭遇するのは、「定義前の使用」だ。つまり、値を代入する前に変数を使うことによるエラーだ。よくやるのは変数名の綴りミスによるものだ。>>>principal=327.68>>>interest=principle*rateNameError:name’principle’isnotdefinedまた、変数名は大文字小文字で異なる。だから、LaTeXとlatexは異なる。これまでの時点で遭遇しそうな意味的エラーは演算子の順序に関連するものだろう。例えば、1/2πを評価しようとして以下のように書いたとしよう:>>>1.0/2.0*pi最初に除算がなされるので、π/2が得られる。これは意図したものと異なる。Pythonはあなたが何を意図してこれを書いたか知る手段がないので、勿論エラーメッセージは出ない。間違った結果を出すだけだ。2.11語句値(value):プログラムが操作する数値や文字列のような基本的データの実体。型(types):値が持つ属性。これまで出会ったのは整数(int型)、浮動小数点数(float型)そして文字列(str型)である。整数(integer):全ての数を表現する型。浮動小数点数(floatingpoint):小数点以下を持つ数値を表現する型。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 17 Context: 1.3.デバッギングとは何か?171.3.3意味的エラー 第三のエラーは意味的エラー(semanticerror)である。意味的エラーがあってもコンピュータはエラーメッセージを出さないでプログラムは成功裡に実行さたようにみえる。しかし、結果が間違っている。意図したことと別なことが実行された訳である。特に、間違っているにせよ、あなたがせよと命じたことが行われているからだ。問題は書き上げたプログラムがあなたが書こうとしたプログラムでないことである。プログラムの内容(従ってその意味)が間違っている訳である。この意味的なエラーを探し出すことはきわどい仕事である。なぜならば、コンピュータの出力結果をみてソースプログラムの間違いを探り当てるという後ろ向きの作業をしなければならないからだ。 1.3.4実験科学的デバッギングあなたが獲得しなければならない最も重要な能力の一つはデバッギングである。デバッギングはやる気を挫くものであるが、これはプログラミングの作業のなかで最も知的で、やりがいがあり、興味深い領域である。ある意味では、デバッギングは探偵の仕事に似ている。幾つかの手懸かりを頼りにその結果を引き起こした過程やイベントを特定しなければならない。また、デバッギングは実験科学に似ている。何が間違っているかについて一つの考えが浮かんだら、プログラムを修正し、実行してみる。この仮説が正しかったとすると、その変更の結果を予測てき、前に一歩進める。仮説が間違っていたとすると、再度仮説を立て直さなければならない。シャーロック・ホームズも指摘したように、「あなたが不可能を取り除いてしまったとき、どんなものが残ろうとも、それがありそうもないことであっても、残ったものが真実にちがいない」(コナンドイル「四つの署名」)。多くの人たちにとっては、プログラミングとデバッギングは同義語だ。つまり、プログラミングとは最終的に欲しい結果を生み出すプログラムを徐々に完成させるデバッギングの過程である。この考え方は、最初はほんの簡単なことができるプログラムを作成し、進捗するにつれて、何時もその限りでは動くプログラムを心がけつつ、これを徐々に変更、デバッグするということだ。例えば、Linuxはオペレーティング・システムの一つであり、ソースコードは数千行もあるプログラムであるが、LinusTorvaldsが嘗てIntel80386チップの動きを調べるために作成した一つの簡単なプログラムであった。LarryGreenfieldによれば、「Linuxの初期のプロジェクトの一つはprintAAAAと printBBBBの切り替えを行うプログラムであった。後にこれがLinuxへと進化した。」(TheLinux #################### File: ThinkPython.pdf Page: 114 Context: 114第8章文字列練習問題8.7前節に作成したcountと類似した機能を持つメソッドcountがある。このメソッドのドキュメントをよく読み、文字列’banana’に対して発動させ文字列に含まれる’a’の個数を表示せよ。練習問題8.8文字列に対する各種のメソッドについて、http://python.org/lib\string-method.htmlをよく読み理解を深めよ。stripやreplaceの使い方を実際にやってみることは有益かもしれない。ドキュメンテーションは若干混乱するかもしれない構文規則の表現になっているかもしれない。例えばfindこうだ:find(sub[,start[,end]])角括弧は選択項目である。だから、subは必修だが、startは選択項目であり、startを選択してもendは選択項目である。8.9in演算子英単語inの表式で表現される演算子は二つの文字列を比較し、最初の文字列が第二の文字列に含まれているときにはTrueを返すブール代数演算子である:>>>’a’in’banana’True>>>’seed’in’banana’Falseこの演算子の例として、二つの文字列に共通に含まれている文字を表示する関数を示す:defin_both(word1,word2):forletterinword1:ifletterinword2:printletter変数の名前をうまく取っておくと、Pythonのプログラムは英文を読むように読める。このforループは「第一の文字列になかにある各文字が第二の文字列の中にあるときにはその文字をprintする」と読める。この関数を’apples’と’oranges’に適用すると以下のようになる: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 10 Context: 1019.5さらなるウィジェット.........................25919.6パッキングウィジェット........................26019.7メニューとコーラブル.........................26319.8バインディング.............................26419.9デバッギング..............................26719.10語句...................................26819.11練習問題.................................269付録Aデバッギング273A.1構文エラー...............................273A.2実行時エラー..............................275A.3意味的エラー..............................279付録Bアルゴリズムの解析283B.1増加の次数...............................284B.2Pythonの基本操作の解析.......................286B.3探索アルゴリズムの解析........................289B.4ハッシュ表...............................289付録CLumpyついて295C.1状態図..................................296C.2スタック図...............................297C.3オブジェクト図.............................297C.4関数とクラスオブジェクト.......................300C.5クラス図.................................301付録D日本語の処理305D.1ユニコード文字列の生成........................305D.2エンコード方式の指定.........................306D.3ユニコード文字列のエンコード変換..................307D.4辞書やタプルで日本語.........................308D.5日本語を含むファイル.........................309訳者あとがき310 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 176 Context: 176第12章タプルデコレート・ソート・アンデコレート(DSU):“decorate-sort-undecorate,”の略称。タプルのリストを作り、それをソートして結果の部分を抽出する手順。データ構造(datastructure):リスト、辞書、そしてタプル等のかたちに纏められた値の集合。型エラー(shapeerrors):データ構造のような複雑に纏められたデータにアクセスする際に起こる型の不一致によるエラー。12.11練習問題練習問題12.3文字列を受け取りその文字列に含まれている文字の頻度を降順に表示するプログラムを作成せよ。色々な言語で書かれた文書を調べ文字の頻度分布が言語でどのように異なるかを調べ、以下の文献と比較せよ。http://en.wikipedia.org/wiki/Letter_frequencies.解答例:http://thinkpython.com/code/most_frequent.py練習問題12.4アナグラム再論!1.ファイルから単語集を読み込み(9.1節をみよ)、アナグラムになっている単語の全てを表示するプログラムを作成せよ。どんな出力になるのかを例で示す:[’deltas’,’desalt’,lasted’,’salted’,’slated’,’staled’][’retainers’,’ternaries’][’generating’,’greatening’][’resmelts’,’smelters’,’termless’]ヒント:文字のセットとそれらの文字から作れる単語のリストとを写像する辞書を作ることになるかもしれない。問題はいかに文字のセットをキーとする辞書を作るかである。2.前のプログラムを修正して最大の数の単語を含むアナグラムを最初に表示し、次ぎは二番目というような順序に表示にせよ。3.スクランブル(単語ゲーム)では、ボード上にある一文字とラックに用意された七個の文字タイルを全て使って八文字の長さの単語が作れると「ビンゴ」になる。どんな八文字のセットが最も「ビンゴ」になりやすいか? #################### File: ThinkPython.pdf Page: 107 Context: 107第8章文字列8.1文字列は文字の配列文字列は文字の配列(sequence)である。角括弧で文字列の一つの文字にアクセスすることができる。>>>fruit=’banana’>>>letter=fruit[1]第二の命令では文字列fruitから一文字を選び、それをletterに代入している。角括弧の中の表式はインデックス(index)と呼ばれている。このインデックスはどの文字を選びたいかを示すものである。しかし、結果はあなたが期待したものでないかもしれない:>>>printlettera多くの人々にとっては、’banana’の最初の文字はbであってaではない。しかし、コンピュータ科学者にとっては、インデックスは文字列の最初の文字からのオフセット(片寄り)であり、最初の文字のオフセットは0である。>>>letter=fruit[0]>>>printletterbだから、bは0番目の文字であり、aは1番目の文字、nは2番目の文字である。このインデックスの表式は、変数や演算子を含めて任意であるが、そのインデックスの値は整数でなければならない。さもないとエラーになる:>>>letter=fruit[1.5]TypeError:stringindicesmustbeintegers,notfloat #################### File: ThinkPython.pdf Page: 305 Context: 305付録D日本語の処理ここではPythonで日本語の文字を扱うときのポイントを述べる。日本語の文字をコンピュータで扱うときの問題点は第一にどのような文字が扱えるとよいかということがある。ひらがな、カタカナは文字数が少ないからよいが漢字は文字数が多いから漢字を完璧に扱えるようにするには大変である。「超漢字」システム(http://ja.wikipedia.org/wiki/超漢字)は十七万漢字を取り扱うことができるが、これは例外的である。よく使われる漢字に対してJIS第一水準漢字、JIS第二水準漢字として規格化されている約一万個の漢字がある(https://ja.wikipedia.org/wiki/JIS漢字コード)。後発ではあるがこれとは別の体系としてユニコード(Unicode)がある。東アジア圏の言語を纏めたCKJ統合漢字の中で扱える漢字が約二万個ある(http://ja.wikipedia.org/wiki/Unicodeを参照せよ)。ユニコードで扱える漢字はJIS第一水準漢字、JIS第二水準漢字を完全に含んでいる。一方漢字をどのように符号化するかも複雑である。歴史的な経緯からJISの水準漢字に対しては、シフトJIS、JIS、EUC-JPの三つエンコード方式(符号化方式)が使われている。ユニコードに対してはUTF-8のエンコード方式がよく使われる。Pythonではこの四つのエンコード方式をサポートしている。これらのエンコード方式は全て8ビットの数値を一文字として扱う。漢字一文字も複数バイトに分解して扱うので8ビット文字列と呼ぶ。D.1ユニコード文字列の生成 これに対してユニコード文字列は英数字、ひらがな、カタカナ、漢字の一文字を平等に一文字として扱うことができる。Pythonはこのユニコード文字列で文字列処理を行う機能を持っている。ユニコード文字列を生成する方法の一つが8ビット文字列の前に「u」をつける方方式である:a=’あいう’au=u’あいう’ #################### File: ThinkPython.pdf Page: 13 Context: 13第1章プログラムが動くまでこの本の目標は、如何にしたらコンピュータサイエンティストのように考えることができるかをあなたに教えることである。そのような考え方は数学者、工学者、自然科学者のそれぞれの特徴を合わせ持っている。数学者のように、コンピュータサイエンティストは自分のアイデアをコンピュータ上で実限させるために形式言語を使う。工学者のように物ごとを設計し、部品を集めて一つのシステムを作り、さまざまの可能性の損得を評価する。また、自然科学者のように、複雑系の振る舞いを調べ、仮説を立て、予測を検証する。このコンピュータサイエンティストに求められる最も重要な能力は問題解決能力(problemsolving)である。問題解決能力は問題を定式化し、その解決について創造的に考え、その解決を明白にかつ正確に表現する能力のことである。徐々に明らかになるが、プログラミングを学習するプロセスはこの問題解決能力を耕す大変に貴重な機会である。この章を「プログラムが動くまで」とした理由もここにある。一面では、プログラムの学習それ自体は有意義な能力開発である。他面では、プログラミングは他の目的のための手段である。追々とその目的とは何かがはっきりしてくるはずだ。1.1プログラミング言語Pythonここで学ぶコンピュータ言語はPythonである。Pythonは高級言語(high-levelLanguage)の一つである。多分名前は聞いたことがあるだろうが、他の高級言語にはC、C++、PerlそしてJavaがある。機械語やアッセンブリ言語と呼ばれる低級言語(low-levelLanguage)もある。大まかに言って、低級言語で書いたプログラムだけがコンピュータで直接実行できる。従って、高級言語で書いたプログラムはそれを実行する前に加工プロセスが必要になる。この余分なプロセスは時間を食う、この点は高級言語の短所である。しかし、その長所は計り知れない。第一は、高級言語を使うプログラミングはずっと楽だ。高級言語を使って書いたプログラムは短い時間で書くことができ、短く読むことは楽であり、従って間違いが少ないことである。第二は、高級言語は移植性(portability)があることである。この意味は高級言語で書いたプログラ #################### File: ThinkPython.pdf Page: 184 Context: # 第13章 事例研究:データ構造・選択 ```python print_most_common(hist, 20) ``` 変数 `num` の値は引数の値が使われる。換言すれば、選択的な引数を与えることは既定値を無効にする(`overrides`)ことになる。 関数が必須引数と選択的な引数で構成されているときには、全ての必須引数をまず並べ、選択的な引数はそれに続けて並ぶ。 ## 13.6 辞書の差し引き ある本で見つかった単語リスト `words.txt` に存在しない単語を探したいという問題は一つの集合での余分な部分を見つける集合の差の問題である。関数 `subtract` は二つの辞書 `d1` と `d2` を引数として受け取り、`d2` に含まれていない要素を有する辞書を返す関数である。新たな辞書はキーが重要で値は `None` となる。 ```python def subtract(d1, d2): res = dict() for key in d1: if key not in d2: res[key] = None return res ``` 辞書 `d2` として `words.txt` を選び `process_file` で辞書化して使う: ```python words = process_file('words.txt') diff = subtract(hist, words) print("The word in the book that aren’t in the word list are:") for word in diff.keys(): print(word) ``` 小説 Emma の結果は以下のようになる: ``` The word in the book that aren’t in the word list are: rencontre genlis jane’s blanche woodhouses disingenuousness friend’s Venice apartment... ``` いくつかは名前が市有名であり、「rencontre」のような言葉は普通には使われなくなったものであるが、いくつかはリストに登録すべき普通の辞書である。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 57 Context: 4.3.練習問題57fd(bob,100)lt(bob)fd(bob,100)lt(bob)fd(bob,100)これらをmypolygon.pyに追加して実行してみよう。これはfor文を使うともっとコンパクトに書ける:foriinrange(4):print’hello!’得られる結果は以下である:hello!hello!hello!hello!これは簡単なfor文の利用法である。詳細は後にみることにする。正方形を描くプログラムにfor文を使うのには、上の例題で充分だ。以下は正方形描画のfor文版だ。foriinrange(4):fd(bob,100)lt(bob)for文の構文は関数定義と似ている。コロンで終わるヘッダーを持ち、インデントされたボディからなる。ボディは任意の数の文を含んで構わない。for文はループ(loop)と呼ばれる。実行の流れがボディを実行してあとボディのトップに戻るからである。今の場合はボディを4回繰り返す。このfor文を使った正方形描画プログラムはオリジナルのものとホンの僅かだが異なっている。それは正方形を描いた後、bobが余計な左転回をすることだ。4.3練習問題以下はTurtleWorldを使った練習問題のシリーズである。それらは面白いものであるが、学習のポイントも含まれている。作業をしながらその学習ポイントにも目を向けてほしい。以下の節でその解答を提示するが、完成するまで(少なくも試みるまで)はそれをみてはいけない。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 49 Context: 3.14.デバッギング49>>>frommathimportpiこの場合にはドット表記なしに直接piにアクセスできる:>>>printpi3.14159265359また、モジュールの全てはスター演算子、*でインポートできる:>>>frommathimport*>>>cos(pi)-1.0このインポートの方法はソースコードをよりコンパクトにできる長所があるが、ソースコードで使っている変数名とモジュールで定義されている名前が競合する短所もある。3.14デバッギングもしテキストエディタを使ってプログラムを書いているのであれば、空白とタブのどちらを使うべきか悩むであろう。最良はタブなして空白のみを使うことだ。多くのテキストエディタはPythonが行うべきことをそのままで知っているはずだが、そうでないものもある。タブも空白も見えないので厄介だ。桁下げをやってくれるエディタをみつけるようにしてほしい。また、プログラムを実行する前に保存することを忘れないように。多くの開発環境では自動保存の機能が備わっているが、そうでないものもある。この場合にはエディタで眺めているプログラムと実行したプログラムが異なっているということもあり得る。デバッギングに際して、同一の間違ったプログラムを走らせ続けていたら、途方もない時間の無駄だ。自分が眺めているソースコードが実行させているプログラムだということを確認しよう。確認できないときは、プログラムの先頭にprint’hello’などの文を置き、再実行させてみる。もしもhelloが見えないとすると、それは正しいプログラムが走っていない証拠だ。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 161 Context: 11.9.語句161それでもエラーがあるときには、そのエラーを明らかにできる更に小さいデータ量で実行してみる。エラーが修正できたら、データ量を徐々に多くしてみる。要約的把握や型の確認:データセットの全てを表示し、確認作業をする替わりに、例えば、辞書の要素の数や数のリストの総和といったデータの要約的な量を表示してみる。また、実行時のエラーは値が正しい型でないことからくることが多々ある。このような場合は単に値の型を表示してみることで済む場合がある。自己点検の書き込み:自己点検できるような機能をコードに書き込むことができる。例えば、数値のリストの要素の平均値を計算しているとしよう。この平均値はこのリストの最大要素の値より小さいはずであり、最小要素の値より大きいはずである。このような検証は結果が「不健全」であることを検出するから、「健全性の検証」と呼ばれている。二つの異なった方法で得られた結果を比較するという検証はそれらが一貫しているかどうかの検証になる。これは「一貫性の検証」と呼ばれている。出力を綺麗に表示:デバッグのための表示を綺麗の表示することはエラーの個所を特定することに役に立つ。その例を6.9節でみた。モジュールpprintのpprint関数は組み込み型をより人間に読みやすい形式で表示する。足場建設のために費やした時間はデバッギングで消費する時間を縮めることができるのだ。11.9語句辞書(dictionary):キーの集合から対応する値への写像。キーと値のペア(keys-valuepair):キーから値への写像に具体的な表現。アイテム(item):辞書におけるキーと値のペアの別名。キー(keys):辞書のキーと値のペアにおいて対の最初に現れるオブジェクト。値(values):辞書のキーと値のペアにおいて対の二番目に現れるオブジェクト。これはこれまで使っていた「値」よりもっと特定の状況での「値」の使い方である。実装(implementation):計算の実際の実行方法。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 15 Context: 1.2.プログラムとは何か15ここで山型の記号>>>はインタプリタがユーザに入力可能状態を示す入力請求記号(prompt)である。この例ではあなたがキーボードから1+1と入力しエンタキーを敲くとインタプリタは2と表示する。もう一つのモードでは、あなたはソースコードをファイルに保存し、インタプリタはこのファイルの中味、これをスクリプト(script)と呼ぶが、を実行する。習慣として、Pythonスクリプトは.pyで終わるファイルに書かれる。スクリプトを実行するためにはインタプリタにそのファイル名を知らせなければならない。あなたがスクリプトファイルdinsdale.pyを実行したいと思い、UNIXの端末画面で作業をしているのであれば、そこでPythondinsdale.pyと入力すればよい。その他の開発環境ではスクリプトの実行はこれと異なる。あなたのPythonの開発環境についてはhttp://Python.orgを参照しなさい。インタラクティブ・モードでの作業は直ぐに結果がでるのでソースコードの小さい部分の動作検証に向いている。しかし、数行に渡るようなものはスクリプトとしてファイルに書き出すべきである。こうすることでそのソースコードを修正することができ、いつでも実行できる。1.2プログラムとは何か一つのプログラム(program)とは如何に計算を進めるのかということを特定した一連の命令の集まりである。ここで計算といっているものは例えば方程式の解を求める、多項式の根を求めるなどの数学的なものかもしれないが、しかし、それは文書の中やプログラムの中(不思議に思えるが)のテキストを検索したり、置き換えをしたりすることでもある。異なったプログラム言語で細部は異なってみえるが、基本的な命令はどのような言語でも確認できる:入力:キーボード、ファイルそしてその他の様々な装置からデータを得る。出力:画面にデータを表示、ファイルやその他の装置にデータを書き出す。演算:加算や乗算のような基本的な数学的操作。条件実行:特定の条件を調べ、条件が満たされていると目的のコードを実行する。繰り返し:ある動作を繰り返し実行する。大抵の場合何かを少しずつ変えて実行する。信じられないことだが、これらはプログラムが持つべき機能の殆ど全てである。あなたが既に使ったどのプログラムも、見かけは複雑にみえても、ここで述べた基本的な機能によく似た命令で出来上がっているのだ。だからプログラミングとは全てを盛り込んだ大きなタスクをより小さい複数のタスクに分解し、上記の基本的な機能の一つとして実行できるほど細かな多数のタスクに分解することである。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 306 Context: 306付録D日本語の処理printlen(a),len(au)このprint文で文字数を表示すると93とでる。つまり、ユニコード文字列ではひらがな文字(カタカナ、漢字も)も文字数が正確に計測される。このようにユニコード文字列で日本語を扱うと英数字の文字列に使えた関数やメソッドがそのまま日本語にも適用できる。さて、インタラクティブ・モードであれスクリプト・モードであれそこに現れた日本語は何らかエンコード方式を使ってコード化されたものである。このエンコード方式を確かめる簡単な方法がある:a=’あいう’au=unicode(a,’utf-8’)これはaに代入された文字列がutf-8でエンコードされたものみなし、ユニコードに変換を試みる関数unicodeを使った例である。第二の引数に間違ったエンコード方式を指定するとエラーとなる。例を示す:>>>a=’あ’>>>unicode(a,’utf-8’)Traceback(mostrecentcalllast):File’’,line1,inunicode(a,’utf-8’)UnicodeDecodeError:’utf8’codeccan’tdecodebyte0x82\inposition0:unexpectedcodebyteこのエラーが吐き出されないエンコード方式がこの日本語をエンコードしているものだとわかる。D.2エンコード方式の指定スクリプト・モードではファイルの先頭もしくは二行目にそのファイルの日本語のエンコード方式を明示的に指定できる:#coding:sjisこのようにエンコード名(今の場合はシフトJIS)を指定するとこのファイル内の日本語はこの指定したエンコード方式でエンコードされることになる。このエンコード方式を明示することで簡単にユニコード文字列が生成できる。つまり、前に紹介したように文字列の前に「u」を付ける: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 136 Context: ```markdown # 第10章 リスト ```python def add_all(t): total = 0 for x in t: total += x return total ``` 変数 `total` は 0 で初期化される。変数 `x` はループを回る毎にリスト `t` の要素を得る。演算子 `+=` は変数の更新の操作である。累積代入 (augmented assignment statement) `total += x` は `total = total + x` と等価である。ループが進むに連れて、`total` は要素の和に近づく。このような機能のために用いられる関数はアキュムレータ (accumulator) と呼ばれる。 要素の和を求めることは一般的なもので、Pythonでは組み込み関数 `sum` を提供している: ```python >>> t = [1, 2, 3] >>> sum(t) 6 ``` 要素の列を一つの値にしてしまうような操作を (reduce) と呼ぶ。 練習問題 10.1 入力子に対して整数の全要素の和を求める関数 `nested_sum` を作成せよ。 例えば: ```python def capitalize_all(t): res = [] for s in t: res.append(s.capitalize()) return res ``` 変数 `res` はリストとして初期化される。ループ内の各に対して元のリストの要素が処理される。後で定義される関数 `capitalize_all` はちょうどその標準のアキュームレータとなる。ここではあるリストの要素に同一の処理 (`capitalize()`) を施すが、ある。 ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 174 Context: 174第12章タプルたいと思ったら、文字列の替わりに文字のリストを使うに違いない。リストは変更可能ということから、タプルより一般的と言える。しかし、タプルの方が好ましいと思われるいくつかの場合がある:1.例えばreturn文のようないくつかの状況では、リストよりタプルで処理する方が構文的に簡単になることがある。その他の状況ではリストが好ましいかもしれない。2.もし配列を辞書のキーとして使いたいなら、変更不可のタプルや文字列を使わざるをえない。3.もし配列を関数の引数に渡したい場合があるなら、リストによる別名処理の弊害を避けるためにタプルを使った方が安全だ。タプルは変更不可なので、既存のリストの変更を伴うsortやreverseなどのメソッドは存在しない。しかし、sortedやreversedなどの関数が用意されていて任意の配列を受け取り新しい配列を返すことができる。12.9デバッギングリスト、辞書、タプルは一般にデータ構造(datastructure)として知られているが、この章ではタプルのリスト、タプルをキーとしてリストを値とする辞書のような複合データ構造を初めてとりあげた。複合データ構造は有用だが、私が型エラー(shapeerrors)と名付けたエラーに陥りやすい。このエラーはデータ構造の間違った型や大きさ、複合の仕方が原因として起きる。例えば、一つの整数を要素とするリストを期待していたのに、普通の整数が与えられたとすると、動かなくなるといったものだ。この種のエラーをデバッグするために、structshapeというモジュールを作り、関数structshapeが使えるようにした。この関数は任意のデータ構造を引数として受け取りその型について纏めた文字列を返す関数である。ダウンロード先はhttp://thinkpython.com/code/structshape.pyである。以下いくつかの簡単な例を示す:>>>fromstructshapeimportstructshape>>>t=[1,2,3]>>>printstructshape(t)listof3int #################### File: ThinkPython.pdf Page: 115 Context: 8.10.文字列の比較115>>>in_both(’apples’,’oranges’)aes8.10文字列の比較関係演算子は文字列にも適用できる。二つの文字列が一致しているかどうかを調べるにはifword==’banana’:print’Allright,bananas.’他の関係演算子もアルファベット順に単語を並べるのに有効だ:ifword<’banana’:print’Yourword,’+word+’,comesbeforebanana.’elifword>’banana’:print’Yourword,’+word+’,comesafterbanana.’else:print’Allright,bananas.’Pythonは大文字、小文字の扱いを普通人々がするようには処理しない。大文字で始まる全ての単語は小文字で始まる単語の前にくる。Pineappleとbananaを比較すると以下のよな表示になる:Yourword,Pineapple,comesbeforebanana.これに対処する一般的な方法は文字列を標準化された形、例えば全てを小文字に変換した後に比較することである。手榴弾(Pineapple)で武装した人に対処しなければならないときのためにこのことを記憶しておくとよい。8.11デバッギング配列の横断的な処理をするとき、その処理の初めと終わりを正しく選ぶことには注意が必要だ。以下は二つ単語を調べ、一つが他の逆順に並べたものであるときにはTrueを戻す関数の一例である。しかし、二つのエラーを含んでいる: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 126 Context: ``` # 第9章 事例研究: 半盲あそび このループはi=0から始まり、i=len(word)-1で終わる。ループは回る毎に最初の文字と最後の文字(これが現在の文字)と第i+1番目の文字(これが次の文字)とが比較される。このループを失敗させる通常のテストを含むとことになる。この処理が正しいことを確認するために、「ホッシー」という単語を例に手順を示してみる。この単語の長さは6である。従ってこのループを最後に回るときの値は4である。この値は最後から二番目の文字を示す。この最後のループではこの値から三番目の文字と最後の文字を比較することになる。 以下は関数`is_palindrome(6.6節参照のこと)`を二つのインデックスを使う版である: ```python def is_palindrome(word): i = 0 j = len(word) - 1 while i < j: if word[i] != word[j]: return False i = i + 1 j = j - 1 return True ``` また、この問題前の解いた問題の一つの例証になりきっていないことを見抜けば、以下のように書くこともできる: ```python def is_palindrome(word): return is_reverse(word, word) ``` もっともあなたが練習問題8.9を解けばいればの話だが。 ## 9.5 デバッキング プログラムをテストすることは手強いものである。この章に現れた関数は作業業でテストできるので比較的易しいものである。それでも、潜在的なエラーの全てを補填するために必要な単語のセットを選ぶことは依然として不可能に近い問題である。 例関数`has_no_e`を例にして考えよう。`e`を含む単語があって、先頭にある単語、最後にある単語、中間にも含まれる単語をテストする必要がある。また、詳細語、短い ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 147 Context: 10.15.練習問題147しないかが分かる。ソートされたリストと目的の値を引数として、もし目的の値がリストにあるときはTrueを返し、存在しないときはFalseを返す関数bisectを作れ。またはモジュールbisectのドキュメンテーションを読み、使ってみる。解答例:http://thinkpython.com/code/inlist.py練習問題10.12二つの単語がお互いに逆順であるとき二つは「逆順ペア」と呼ぶことにしよう。単語リストに存在する全ての「逆順ペア」を見つけるプログラムを書け。解答例:http://thinkpython.com/code/reverse_pair.py練習問題10.13二つの単語から構成する文字を互い違いに組み合わせると新しい単語は生成できるとき、この二つの単語は「咬み合っている」と呼ぶことにしよう。例えば、“shoe”と“cold”から“schooled”が作れる。1.「咬み合っている」単語ペア全てを見つけるプログラムを書け。ヒント:全てのペアを列挙するな。2.三つ方法で「咬み合っている」単語はあるだろうか?つまり、その単語の一番目の文字、二番目の文字、または三番目の文字から出発して、三番目毎に文字を抜き出し、三つの文字列を作るとこれらの全てが単語を作り出すような単語を見いだすことができるか?(訳注:逆にみると三つの単語があり、それらを構成する文字を一文字毎に交互に抜き出して並べると単語になるような三つの単語があるかという問題になる)出典:この練習問題はhttp://puzzlers.orgよりヒントを得た。解答例:http://thinkpython.com/code/interlock.py #################### File: ThinkPython.pdf Page: 138 Context: 138第10章リストメソッドpopはリストを修正し、削除した要素を返す。もしpopをインデックスなして使うと最後尾の要素を削除し、その要素を返す。要素を戻す必要がなければ、del演算子が使える:>>>t=[’a’,’b’,’c’]>>>delt[1]>>>printt[’a’,’c’]削除する要素を知っている(しかし、要素番号は不明)のであれば、メソッドremoveが使える:>>>t=[’a’,’b’,’c’]>>>t.remove(’b’)>>>printt[’a’,’c’]もし一つ以上の要素を一時に削除したいのであれば、スライス演算子で範囲を決め、del演算子を使えばよい:>>>t=[’a’,’b’,’c’,’d’,’e’,’f’]>>>delt[1:5]>>>printt[’a’,’f’]スライスは第一番目のインデックスの要素から第二番目の要素まで選択する。注意、二番目のインデックスの要素は含まれない。練習問題10.4リストを引数として受け取りそのリストの先頭と最後尾の要素を削除した新しいリストを返す関数middleを作成せよ。middle([1,2,3,4])は[2,3]を返すわけである。練習問題10.5リストを引数として受け取り、先頭と最後尾の要素を削除する修正をそのリストに施す関数chopを作成せよ。戻り値はNoneである。10.9リストと文字列文字列は文字の配列であり、リストは値の配列である。しかし、文字のリストは文字列とは異なる。文字を要素とするリストに文字列を変換するには関数listを使う: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 183 Context: 13.5.選択的な仮引数183t=most_common(hist)print’Themostcommonwordsare:’forfreq,wordint[0:10]:printword,’\t’,freq#’\t’はタブEmmaを解析した結果は以下のようになる:Themostcommonwordsare:to5242the5205and4897of4295i3191a3130it2529her2483was2400she236413.5選択的な仮引数これまで組み込み関数やメソッドの中に可変数の引数を受け取るものがあった。ユーザ定義関数でも選択的な仮引数を使うことでこれは可能だ。ヒストグラムから頻度の高い単語を表示する関数で例を示そう:defprint_most_common(hist,num=10):t=most_common(hist)print’Themostcommonwordsare:’forfreq,wordint[0:num]:printword,’\t’,freq最初の仮引数は必須で、第二の仮引数は選択である。その仮引数numの既定値(defaultvalue)は10である。もし引数一つのみでこの関数を呼び出すと、つまり、print_most_common(hist)変数numの値はその既定値が使われる。もし二つの引数で呼べば、つまり #################### File: ThinkPython.pdf Page: 8 Context: 813.8マルコフ解析..............................18613.9データ構造...............................18713.10デバッギング..............................18913.11語句...................................19013.12練習問題.................................191第14章ファイル19314.1永続性..................................19314.2読み込み・書き込み..........................19314.3記述演算子...............................19414.4ファイル名とパス............................19514.5例外捕捉.................................19714.6データベース..............................19814.7削ぎ落とし...............................19914.8パイプ..................................20014.9モジュールを書く............................20214.10デバッギング..............................20314.11語句...................................20414.12練習問題.................................205第15章クラスとオブジェクト20715.1ユーザ定義型..............................20715.2属性...................................20815.3長方形..................................21015.4戻り値としてのインスタンス.....................21115.5オブジェクトは変更可能........................21115.6コピー..................................21215.7デバッギング..............................21415.8語句...................................21515.9練習問題.................................215第16章クラスと関数21716.1時刻...................................21716.2純関数..................................21816.3修正関数.................................21916.4原型と開発計画.............................22016.5デバッギング..............................222 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 116 Context: 116第8章文字列defis_reverse(word1,word2):iflen(word1)!=len(word2):returnFalsei=0j=len(word2)whilej>0:ifword1[i]!=word2[j]:returnFalsei=i+1j=j-1returnTrue最初のif文は二つの単語の長さが等しいかどうか調べている。そうでなければFalseを戻り値として関数は終了する。従ってこれ以降は二つの単語の長さは同じとして処理できる。これは6.8節で議論した保護回路の一例である。変数i、jはインデックスである。iはword1を前方、jはword2を後方に横断的にサーベイする。二つの文字が同じでないと、その場でFalseを戻り値として関数は終了する。ループの全過程を終了して抜けてきた場合はTrueを戻り値として関数は終了する。単語potsとstopを使ってこの関数をテストする。Trueが期待されるが、インデックスが領域外というIndexErrorが出る:>>>is_reverse(’pots’,’stop’)File"is_reverse.py",line9,inis_reverseifword1[i]!=word2[j]:IndexError:stringindexoutofrangeこのようなときに私が最初にやることは、このエラーが発生する直前でこれらの二つのインデックスの値を表示させてみることである。whilej>0:printi,j#printhereifword1[i]!=word2[j]:returnFalsei=i+1j=j-1 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 170 Context: # 第12章 タプル これら関数 zip, for文、そしてタプルの代入を使うことにより、上記の形式を一時に断面的に見ることができる仕掛けが作れる。関数 has_match を例に示す。この関数は二つの配列の同じインデックスの要素がなくとも一つは一致するかどうかを調べるものである。 ```python def has_match(t1, t2): for x, y in zip(t1, t2): if x == y: return True return False ``` 配列を横断的に読むと同時にその要素のインデックスを必要なときには、関数 enumerate を使うと良い: ```python for index, element in enumerate('abc'): print(index, element) ``` このループの表示は以下のようになる: ``` 0 a 1 b 2 c ``` ## 12.6 辞書とタプル 辞書には items というメソッドがある。これは辞書のキー - 値ペアをタプルとしてリストを返す関数である。 ```python >>> d = {'a': 0, 'b': 1, 'c': 2} >>> t = d.items() >>> print(t) [('a', 0), ('c', 2), ('b', 1)] ``` 辞書で予想されたように順不同である(Python3 ではイテレータを返す)。大方の目的ではイテレータはリストのように振る舞う。 逆方向の操作を行う場合、タプルのリストを新規辞書に変換する: ```python >>> t = [('a', 0), ('c', 2), ('b', 1)] >>> d = dict(t) >>> print(d) {'a': 0, 'c': 2, 'b': 1} ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 155 Context: ```markdown ## 11.4 辞書とリスト 字をマップする辞書を作りたいわけである。いくつかの文字が同じ頻度を持つことがあり得るので、この逆引き辞書の値は文字のリストにするのが妥当である。 ```python def invert_dict(d): inverse = dict() for key in d: val = d[key] if val not in inverse: inverse[val] = [key] else: inverse[val].append(key) ``` リスト`val`に毎回変数`key`は辞書からキーを取得し、変数`val`は対応する値を買う。もし`val`が辞書`inverse`にないとその`val`がキーで、そこに新しいリストを作る要素(これをシングルトンと呼ぶ)を値にする新しい辞書要素を生成する。そうでないと、この`val`はキーとして既にあるので、対応する値`inverse[val]`に`key`を追加する。実行してみる: ```python >>> hist = histogram('parrot') >>> print(hist) {'a': 1, 'p': 1, 'r': 2, 't': 1, 'o': 1} >>> inverse = invert_dict(hist) >>> print(inverse) {'a': ['p'], 'r': ['p', 't'], 'o': ['t', 'o']} ``` ### 図 11.1: 状態図 図 11.1 には辞書 `list` と `inverse` の状態図を示す。辞書は上部に変数の型を示す `dict` のラベルをはじめ、箱の中のペアを影響として並べた。もし値が整数量であるときにはそれらは箱の中に並べたが、それらがリストであるときには別な箱を用意してその中に隠れて並べた。 ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 262 Context: # 第 19章 事例研究:Tkinter 第一番目のボタンは `self.canvas.dump` をコールバックとして使い、第二は `self.quit` を使う。これは特別なオブジェクト(インスタンス)に関連したものであるので、それをメソッド(bound method)と呼ばれる。それらが発動されるときは、そのオブジェクトに対して発動される。 列フレームの小さなウィジェットは子フレームである。そこにはこのボタンと二つのエントリがある: ```python self.row([0, 1], pady=30) self.button(text='Run file', command=self.run_file) self.en_file = self.en(text='snowflake.py', width=0) self.endrow() ``` `row` メソッドに対する第一引数は二次元配列のリストであり、ウィジェット間の間隔を示す余分なスペースの許容範囲を示す。リストの `[0, 1]` は行ごとのウィジェット(エントリ)においても余分なスペースが与えられる。このコールを実行し、意図した大きさを変えてみると、エントリは大きくなるが、ボタンはそのままになりうる。オプション `pady` はフレームの方向、つまり上に下にどのくらい詰めるかを示すことである。`endrow` メソッドにはこのフレームの終わりを示唆する。従って次からのウィジェットには位置の列フレームに相対することになる。このように `Gui.py` はフレームのスタックを確認・管理している。 - `row` と `col` はフレームのどれを生成するかがスタックの最上位になる、カレントフレームとなる。 - `endrow`, `endcol`, `endgr` が実行されると対応するフレーム点頭時に、フレームスタックが削除され、スタックの最底位になるフレームがカレントフレームとなる。 メソッド `run_file(self)` はエントリの中の内容を読み、それをファイル名としてそのファイルの中身を読み込む `run.code` に選択する。`self.inter` はオブジェクトで、選択された文字列を読みそれを Python コードとして実行する。 ```python def run_file(self): filename = self.en_file.get() fp = open(filename) source = fp.read() self.inter.run_code(source, filename) ``` 最後の二つのウィジェットはテキストボックスとボタンである: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 118 Context: # 第8章 文字列 ## インデックス (index) 文字列のような配列内の要素を選択したり、参照値。 ## スライス (slice) インデックスの範囲指定で取得された文字列の一部。 ## 空文字列 (empty string) 二つの引用符で表現された文字を含まない文字列。 ## 変更不可 (immutable) 文字列の要素を代入できない性質。 ## 横断処理 (traversal) 似たような操作を配列の端から端へ繰り返し行う。 ## 探索 (search) 探していたものが見つかったときに行う横断処理の一形態。 ## カウント (counter) 何が数えられるかを使わない数。通常では初期値は0、その他をインクリメントされる。 ## メソッド (method) 一つのオブジェクトに付随しておりドット表記で呼ばれる関数。 ## 発動 (invocation) メソッドを呼ぶ文。 ## 8.13 練習問題 練習問題8.10 文字列スライスは第二の引数を受け取ることができる。この第二の引数はスライスを仮に文字列(ステップサイズ)にするものである。ステップサイズが0であるときとは、文字列の内の文字を二重に出力することがあり、1であると、三回になる。 ```python >>> fruit = 'banana' >>> fruit[0:5:2] 'bnn' ``` このステップサイズは-1になると後からのスライスになる。だからスライス `[::-1]` とするとその文字列の逆順の文字列が得られる。この他使って練習問題6.6で作成した文字列が回文である場合は関数is_palindromeの一行を書けばよい。 練習問題8.11 文字列の関数は配列も文字列含んでいるかを調べる処理を作成したものであるが、いずれも問題を含む。各々の問題が解消していることを確認して(関数に文字列を渡すとして)。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 162 Context: # 第 11章 講書 ## ハッシュ表 (hashtable) Python の辞書を実装するためのアルゴリズム。 ## ハッシュ (hash) キーの場所を計算するためにハッシュ表を用いること。 ## ハッシュ可能 (hashable) ハッシュ関数を持つデータ型。整数、浮動小数点型、そして文字列のような変換不可能な型はハッシュ可能であり、リストや辞書はそうではない。 ## ルックアップ (look up) 一つのキーを受け取りそれに対応する値を探すという辞書における操作。 ## 逆ルックアップ (reverse lookup) 二つの値を受け取りその値にマップしている一つはそれ以上のキーを探すという辞書の操作。 ## シングルトン (singleton) 一つの要素のみを含むリスト (または他の配列)。 ## 呼び出しグラフ (call graph) 二つのプログラムの実行過程で生成される各フレームに関数の呼び出し側と呼ばれた関数側を矢印が示すグラフ表現。 ## ヒストグラム (histogram) カウンターの集会。 ## メモ (memo) 余計な計算を回避するために計算結果を保存して将来に備える。 ## 大域変数 (global variable) 関数の外で定義される変数。その変数は他の関数からもアクセスできる。 ## フラグ (flags) 条件が満たされているかどうかを示すために用いられるブールリン変数。 ## 宣言 (declare) `global` のように変数の属性をインタプリタに知らせる。 ## 11.10 練習問題 練習問題 11.9 練習問題 10.8 ではリストを引数として受け取るときのリストの要素が重複しているときは True を返す関数 has_duplicates を作成せよ。解答は次の通り: 解答例: [http://thinkpython.com/code/has_duplicates.py](http://thinkpython.com/code/has_duplicates.py) #################### File: ThinkPython.pdf Page: 74 Context: # 5.11 キーボード入力 これまで生成したプログラムはユーザからの入力を受け付ける機能がなく、いつも同じ動きをするものであった。 Pythonではキーボードから入力を受け付ける`raw_input`といった組み込み関数を提供している。 Python 3では`input`だ。この関数が呼ばれると、実行は非同期し、ユーザからの入力待ちになる。ユーザがReturnキーやEnterキーを入力すると、プログラムは実行され、`raw_input`はユーザが入力したものを文字列として返す。つまり、 ```python >>> input = raw_input() What are you waiting for? >>> print input What are you waiting for? ``` ユーザがこの入力を得る前に、ユーザに何を入力すべきかを知らせることが望ましい。関数`raw_input`は入力促進文字列を引き続き受け取ることができる。つまり、 ```python >>> name = raw_input('what...is your name\n') Arthur, King of the Britons! >>> print name Arthur, King of the Britons! ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 95 Context: 6.11.練習問題95この練習問題の出典は、AbelsonandSussman,“StructureandInterpretationofComputerPrograms”である。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 253 Context: # 18.12. 練習問題 練習問題18.7 では練習問題で扱った TurtleWorld を使う。この Turtle でゲーム tag(足をつける)が遊べるプログラムを作成する。ゲーム tag に関する詳しい説明者は [こちら](https://en.wikipedia.org/wiki/Tag_(game)) を参照せよ。 1. [Wobbler.py](http://thinkpython.com/code/Wobbler.py) をダウンロードし、起動して run ボタンを押すと三つの四角が画面上を自由に動き回ることを確認せよ。 2. そのコードを確認し、動きを確認せよ。Wobbler クラスは Turtle クラスを継承している。ついで、lt、rt、fd、bk メソッドは Wobbler に対して有効だ。step メソッドは後ろへの動きをカメラ (Wobbler) に対して TurtleWorld ではて発動し、また step メソッドはある程度動作方向に大きな力を持っている。すなわち、カメラの「不具合」によれば有効な方向を返す wobble メソッドを発動し、カメラのスピードに比例して前進する move メソッドを発動する。 3. ファイル Tagger.py を作成せよ。Wobbler の全てをインポートし、Wobbler を継承したクラス Tagger を作成せよ。Tagger クラスのオブジェクトを引数に渡して make_world を呼び出せ(訳注:これで世界の指定するカメラタグを持ちいる)。 4. Wobbler クラスの steer メソッドを再実装することになる Tagger クラスの steer メソッドを作成せよ。単純なのはここでは全てのカメラ原点の方向に対し、ヒント:Turtle の座標 x、heading と供給される atan2 を使用する。 5. そのカメラは境界 (-200.200) 内にいるように steer メソッドを修正せよ。デバックウィンドウの全てのカメラの動きを一歩ずつ進める Step ボタンで動作を確認することも良いかもしれない。 6. 最後に相手の方向を良くように steer を修正せよ。ヒント:カメラ自分たちが分岐している場合 TurtleWorld についての参照障害を持つこと。今 TurtleWorld の周囲とそれの世界に対する力をエレバトルを持たせる animals を持つこと。 ゲーム tag が遊ばれるように steer を修正せよ。Tagger クラスに新規のメソッドを追加することは構わない。また、steer と __init__、を再実装できるが、step、wobble、move の他のメソッドを再実装してはいけない。また、steer メソッドではカメラの頭の方向を制御するのと同じ位置の制御はできる。 解答例: [Tagger.py](http://thinkpython.com/code/Tagger.py) #################### File: ThinkPython.pdf Page: 249 Context: ``` 18.10 データカプセル化 ==================== (注意:モジュール名が card の場合である)  まず Hand の shuffle メソッドはクラス Deck で定義されたものを使っていることが分かった。関数 find.defining_class ではメソッドが探索されるクラスのリストを名前付きメソッド mr が使っている。この "MR" は "method resolution order" の略である。  以下はプログラム設計に関しての示唆である。何かの理由でメソッドを置き換える必要があるときはいつでも、そのインターフェースはもともと同じでなければならない。言い換えれば、同じ他の振る舞いに見えること。つまり、自己参照性と副作用を作り出すように。この条件に従ってプログラムを設計すると、上位クラス(例えば Deck)とのインターフェースが有効機能にすること。この関数はそのクラス(例えば Hand や PokerHand)のインスタンスで有効に使えることになる。 scrollingに戻ると、そのコードは家のように簡単に再利用できる。 ## 18.10 データカプセル化  第十六章では「オブジェクト指向設計」とも呼ぶべきプログラム開発設計の過程を示した。まず必要な実体、Time, Point, Rectangle を定義した。そして、これを表示するためのクラスを定義した。各々は、それぞれオブジェクト上現実世界の米国的な内側にある実体(少なくとも客観的な視点の)を持つ。  しかし、どのようなオブジェクトがあるのか、それらが小さければ使用するのかの部分で「はい」はちょっとおかしいこともある。このような場合においては、関数のインターフェースはカプセル化や一般的な原則の実現を考えるに、クラスのインターフェースもデータカプセル化(data encapsulation)の原則を案出したのには意味があった。  13.8節で言及したマルコフ解析は上記例を提供してくれる。  http://thinpython.com/code/markov.py をダウンロードしてそのコードを眺めると、いくつかの関数が読み込まされることに大変好意的な suffix_map と prefix_map が例示されている: ```python suffix_map = {}  この変更は大変素数であるので、一度に二つのテキストの解析ができるだけである。この二つのテキストを同時に解析するとなると、同じデータ構造に追加するとこうなる(これは具体的ある結果を生む)複数の解析になるチー ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 92 Context: 92第6章結果を生む関数変数spaceは出力のインデントを制御する空白文字列である。factorial(5)の結果を示す:factorial5factorial4factorial3factorial2factorial1factorial0returning1returning1returning2returning6returning24returning120実行の流れについて混乱してしまったときは、このような出力は有用になる。このような効果的な足場を据えることには時間が掛かるが、ちょっとした足場もデバッギングの時間を節約することができる。6.10新しい語句一時変数(temporaryvariables):複雑な計算の際に中間結果を保存する目的で使われる変数。死コード(deadcode):如何なるばあいでも到達しないプログラムの部分。return文の後にあることが多い。ノン(None):returnの無い関数や戻り値がない関数が返す特別な値。段階的な改良法(incrementaldevelopment):一時に少量の追加とテストを行いつつプログラムを開発する手法。足場組み(scaffolding):最終版では削除されるがプログラム開発の途上で使われるコード。保護回路(guardian):エラーを引き起こす状況を検出及び回避するために条件文を使うプログラムの部分。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 56 Context: # 第4章 事例研究: インタフェース設計 ```python bob = Turtle() print(bob) wait_for_user() ``` 第一行で `swampy` パッケージの中にある `TurtleWorld` モジュールの全てをインポートしています。引き続き行では、`world = TurtleWorld()` と、`bob` に `Turtle` を代入していますので、`print bob` で以下のような表示が出るはずです。 ``` ``` これは `bob` が `TurtleWorld` モジュールのクラス `Turtle` のインスタンス(`instance`)であることを意味しています。つまり、`bob` は `Turtle` のメンバーの一つであることを示しています。 `wait_for_user()` はユーザーが何かに反応するまで、ユーザーはプログラムを終了し以外のことができないと示します。`TurtleWorld` 内の `turtle` を操作するためのインターフェースを提供しており、`t` も以降同様に操作され、`t` は現在位置を記録しています。各 `turtle` は上げ下げできるペンを持っていて、ペンが下がっているときには、その動きが線となって現れ、`t` と `pd` はペンの「上げ」「下げ」のつもりです。 直前の説明を踏まえ、以下の行を追加してみると、追加する場所は `bob` と `print` の後で、`wait_for_user()` の前である。 ```python fd(bob, 100) lt(bob) fd(bob, 100) ``` 第一行では `bob` は 100 だけ前進、第2行では左回転する。このプログラムを実行すると、`bob` は左回転に前進し、その後は直進を続ける。 このプログラムを変更して、正方形を描いてみよう。 ## 4.2 簡単な繰り返し 多くのあなたが行った変更は以下のようなものだ(ただし `TurtleWorld` の生成と `wait_for_user()` を除外して): ```python fd(bob, 100) lt(bob) fd(bob, 100) ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 232 Context: 232第17章クラスとメソッド>>>duration=Time(1,35)>>>printstart+duration11:20:00printstart+133710:07:17不幸にしてこの加算演算は交換可能でない。整数を被演算子の最初に置くとエラーになる。>>>print1337+startTypeError:unsupportedoperandtype(s)for+:’int’and’instance’問題はTimeオブジェクトに整数を加えることを要請する替わりに、Pythonは整数にTimeオブジェクトを加算することを要請することになり、どうしてよいか分からなくなっていることである。しかし、上手い解決策がある。__radd__(“rightsideadd”の略)は特殊なメソッドでTimeオブジェクトが演算子+の右側にあるときにこのメソッドが発動される。今の場合の定義は以下のようになる:#クラスTimeの定義に中でdef__radd__(self,other):returnself.__add__(other)使ってみる:>>>print1337+start10:07:17練習問題17.5クラスPointでPointオブジェクトでもタプルでも有効なaddメソッドを作成せよ。•第二被演算子もPointオブジェクトであるときには、戻り値はその被演算子のx座標の和、y座標の和を要素とする新規のPointオブジェクトになる。•第二被演算子がタプルのときにはタプルの初めの要素をx座標に加え、第二の要素をy座標に加えた新たなPointオブジェクトを戻す。17.9多態性型別処理は必要なときは便利にものだが、常に必要になる訳ではない。例として11.1節で取りあげたhistogramでは一つの単語の中の文字頻度をカウントするのに使った。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 108 Context: 108第8章文字列8.2len組み込み関数lenは文字列の長さを返す関数である。>>>fruit=’banana’>>>len(fruit)6文字列の最後の文字を得ようとしたとき、以下のようにするかもしれない:>>>length=len(fruit)>>>last=fruit[length]IndexError:stringindexoutofrangeこのエラーは文字列’banana’にはインデックスの値が6の文字がないことを意味している。文字は0番から数えたので最後の文字は5番となる。だから最後の文字はlengthから1減じたものになる:>>>last=fruit[length-1]>>>printlasta別な方法としては負のインデックスを用いるものだ。文字列の最後の文字から逆向きに数える。だから、fruit[-1]が最後の文字を示し、fruit[-2]が後から二番目の文字となる。8.3forループによる横断処理多くの文字列処理では一文字毎の扱いが沢山現れる。文字列の初めから一文字を抽出し、何かの処理を行い、これを文字列の最後まで続けるといったことがよくある。このような処理のパターンを横断処理(traversal)と呼ぶ。これを実現する一つの方法はwhileループを使うものである:index=0whileindex>> 1 + 1 2 ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 168 Context: ```markdown # 第 12章 タプル 以下は簡単な例である: ```python def min_max(t): return min(t), max(t) ``` `min_max` は配列の最小と最大の要素を見つける組み込み関数である。関数 `min_max` はその両方を計算し、それをタプルとして戻している。 ## 12.4 可変長引数タプル 関数は可変長引数を受け取ることができる。記号 `*` で始まる引数は複数の引数を一つのタプルにまとめる(gathers)。例えば、関数 `print_all` は任意の数の引数を受け取り、それを `print` する: ```python def print_all(*args): print(args) ``` 続き引数の名前は自由に取れるが伝統的に `*args` を使う。この関数が正確に動くことを確かめる: ``` >>> print_all(1, 2.0, '3') (1, 2.0, '3') ``` 「引数は複数はありうる(scatter)である。」値の配列があり、それを複数の引数に受け取る関数に渡したいときは、記号 `*` を使う。例えば、`divmod` 関数は厳密に二つの引数を要求するので、このタプルはエラーになる: ``` >>> t = (7, 3) >>> divmod(*t) (2, 1) ``` TypeError: `divmod` expected 2 arguments, got 1 しかし、タプルをばらすと二つの引数に伝わる: ``` >>> divmod(*t) (2, 1) ``` 練習問題 12.1 は別の関数の多くは可変長引数タプルを使っている。例えば、`max` は任意の要素のタプルを受け取ることができる: ``` >>> max(1, 2, 3) 3 ``` ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 255 Context: 255第19章事例研究:Tkinter19.1GUIこれまでの大多数がテキストベースのプログラムであったが、多くのプログラムはグラフィックユーザインタフェース(graphicuserinterface)つまりGUIと呼ばれているものを使っている。Pythonは、wxPyhton、Tkinter、Qtなどを含め、GUIベースのプログラムを作成するための仕掛けをいくつか提供している。各々は一長一短があり、Pythonではどれを標準とするまでには至っていない。この章では初心者に最も馴染みやすいと考えてTkinterを取りあげる。ここで紹介する概念は他のGUIモジュールにも適用できるものである。Tkinterについては沢山の書籍やWebページがあるが、オンラインで使える最良の資料はFredrikLundh著“AnIntroductiontoTkinter”だ。モジュールGUI.pyがパッケージSwampyに同梱されている。これはTkinterの関数やメソッドにたいする簡単なインタフェースを提供している。この章のサンプルはこのモジュールを使っている。一つのGUIを生成するためには、Guiモジュールをインポートし、一つのGuiオブジェクトを具現化しなければならない:fromGuiimport*g=Gui()g.title(’Gui’)g.mainloop()このプログラムを起動すると何もない灰色の正方形で、タイトルにGuiが付いた窓が出るはずである。mainloopはイベント・ループ(eventloop)であり、ユーザがすることを監視し、それに対応するために待機している。これは無限ループであり、ユーザが窓を閉じる、Control-Cボタンを押す、またはユーザがプログラムを終了にもたらす何かをするまで続く。このGuiはウィジェット(部品)(widgets)を一つも持たないので大したことはできない。ウィジェットはGuiを構成する要素である。どんなものがあるか列記する: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 111 Context: 8.5.文字列は変更不可1118.5文字列は変更不可文字列の一部を変更しようとして以下のような代入を試みたとする:>>>greeting=’HelloWorld!’>>>greeting[0]=’J’TypeError:’str’objectdoesnotsupportitemassignmentここでオブジェクト(object)は文字列、アイテム(item)は文字列の中の代入しようとした文字である。この段階ではオブジェクト(object)とは値と同じものであるとしておく。後にこの定義は再吟味したい。アイテム(item)は配列の一つの要素である。ここでのエラーの理由は文字列は変更不可(immutable)であることから来ている。一旦作成した文字列は変更してはいけない。上の例で最良の解決は新しい文字列を生成することだ:>>>greeting=’HelloWorld!’>>>new_greeting=’J’+greeting[1:]>>>printnew_greetingJelloWorld!この例では新しい文字とgreetingのスライスしたものが連結されている。これでは元々のgreetingには何も変更もない。8.6探索 次ぎのプログラムは何をしているのだろうか?deffind(word,letter):index=0whileindex>>t=’a’,’b’,’c’,’d’,’e’必ずしも必要でないが、タプルを括弧で括ることが普通である:>>>t=(’a’,’b’,’c’,’d’,’e’)一つの要素だけでタプルを生成するときには最後にカンマが必要だ:>>>t1=’a’,>>>type(t1)値を括弧で括ったものはタプルではない:>>>t2=(’a’)>>>type(t2)組み込み関数tupleを使って空のタプルを作ることができる。引数なしでそれを使う:>>>t=tuple()>>>printt()もしも引数が配列(文字列、リスト、タプル)であるとすると、結果はその配列要素を要素とするタプルが得られる: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 150 Context: 150第11章辞書>>>printeng2sp{’three’:’tres’,’two’:’dos’,’one’:’uno’}となりちょっと戸惑う。キーと値のペアの順序が異なっている。あなたのコンピュータで実行するとまたこれと異なっているかもしれない。アイテムの並びは予想できないのだ。しかし、辞書では整数でインデックスすることは決してないのでなにも問題はない。その替わり、キーが対応するアイテムの選択に使われる:>>>printeng2sp[’two’]dosキー’two’は常に値’dos’にマップされるので、アイテムの並ぶ順序はどうでもよい。キーが辞書の中にないと、例外エラーになる:>>>printeng2sp[’four’]KeyError:’four’関数lenも使えて、キーと値のペアの個数を返す。>>>len(eng2sp)3演算子inも使える。この演算ではキーだろうとしたものがその辞書にキーとしてあるかどうかのブール代数値を返す(値としてあることは充分でない)。>>>’one’ineng2spTrue>>>’uno’ineng2spFalse辞書に値として存在するかどうかを確認したいならば、メソッドvaluesを使うとよい:>>>vais=eng2sp.values()>>>’uno’invaisTrue #################### File: ThinkPython.pdf Page: 298 Context: ```markdown # 付録 C Lumpy について ```python from swampy.Lumpy import Lumpy lumpy = Lumpy() lumpy.make_reference() cheeses = ['Cheddar', 'Edam', 'Gouda'] numbers = [17, 123] empty = [] lumpy.object_diagram() ``` 図 C.3 は結果である。リストはインデックスが要素を参照していることを示すボックスとして表現されている。この表現は実際にはインデックスはリストの一部ではないので少し誤解を与えるかもしれない。しかし、これで図は読み易くなると思う。空のリストは空のボックスとして表現されている。 図 C.3: オブジェクト図 次は第 11.4 節で扱った確率に対する例である。 [http://thinkpython.com/code/lumpy_demo4.py](http://thinkpython.com/code/lumpy_demo4.py) からダウンロードできる。 ```python from swampy.Lumpy import Lumpy lumpy = Lumpy() lumpy.make_reference() hist = histogram('parrot') inverse = invert_dict(hist) lumpy.object_diagram() ``` ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 160 Context: 160第11章辞書11.7ロング整数関数fibonacci(50)を計算すると、以下のようになる:>>>fibinacci(50)12586269025L最後のLは結果がロング整数(long型)であることを示す(Python3ではlong型はなくなり、全てint型となった)。int型は限られた整数であるが、long型は任意の長さの整数が表現できるが大きくなるとメモリーと計算時間を消費する。数学的演算やモジュールmathの関数もそのままlong型へも適用できる。一般にint型で書いたプログラムは変更なしにlong型にも通用する。結果があまりにも大きな整数であるとPythonは自動的に結果をロング整数に変換する:>>>1000*10001000000>>>100000*10000010000000000L最初の例はint型、二番目はlong型の例である。練習問題11.8大きな整数の指数は暗号の公開キーの一般的なアルゴリズムの基礎である。RSAアルゴリズムに関するWikipedia(http://en.wikipedia.org/wiki/RSA)を読み、メッセージをコード化、またはデコード化する関数を書け。11.8デバッギング扱うデータ(データセット)の量が多くなるに従って否応なしに表示によるデバッグや手作業によるデータのチェックが必要になる。ここではそのようなデータが多いプログラムに対するデバッグ作業のいくつかの示唆を示す:入力のスケールダウン:もし可能なら、入力するデータ量を減らしてみる。例えば、テキストファイルを読むプログラムであるなら、最初の10行だけ読んでみる。または最少単位のデータを用意する。これはファイル自体を修正するか、もっといい方法はプログラムを修正して最初のn行だけ読むようにする。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 263 Context: ```markdown # 19.7 メニューとコーラプル self.te_code = self.te(width=25, height=10) self.te_code.insert(END, 'world.clear()\n') self.te_code.insert(END, 'bob = Turtle(world)\n') self.bu(text='Run code', command=self.run_text) メソッド `run_text` は `run_file` と同じような働きをする。しかし、今回はテキストボックスにあるテキストをコードとして実行する: ```python def run_text(self): source = self.te_code.get(1.0, END) self.inter.run_code(source, '') ``` 不可能ではない、レイアウトの細部は他の言語や Python モジュール間で異なっている。Tkinter だけにとっては三種類のウィジェット配置機構を持っている。これらの機構は幾何学的配置管理者(geometry managers)と呼ばれており、この部分で詳細が紹介された方法は「グリッド型」「銀河型」の配置管理であり、他には「パックス型」と「プレイス型」がある。 幸いにして、この節で紹介した概念は他の GUI モジュールや他の言語でも適用する。 ## 19.7 メニューとコーラプル メニュー ボタンは通常のボタンのように見えるが、それを押すとメニューが飛び出す。ユーザがアイテムを選択するもののメニューには属性がある。 ```python g = Gui() g.a('Select a color') colors = ['red', 'green', 'blue'] mb = g.mb(text=colors[0]) ``` mb でメニュー ボタンが作られる。ボタンの上のテキストは初期状態では既定値の色である。 以下のループは自らの色に対するメニューを生成する。 ```python for color in colors: g.mi(mb, text=color, command=Callable(set_color, color)) ``` ``` #################### File: ThinkPython.pdf Page: 109 Context: 8.3.forループによる横断処理109このループ横断処理では文字列の一文字毎に一行表示される。ループの継続条件はindex>>fin=open(’bad_file’)IOError:[Errno2]Nosuchfileordirectory:’bad_file’また、許可のないファイルにアクセスしようとすると同様にエラーになる:>>>fout=open(’/etc/passwd’,’w’)IOError:[Errno13]Permissiondenied:’/etc/passwd’更に、ディレクトリーを書き込みモードで開とエラーになる:>>>fin=open(’/home’)IOError:[Errno21]Isadirectoryこれらのエラーを避けるためには、os.oath.existsやos.path.isfileのような関数を使うことも考えられるが、可能性のある全てのエラーを調べるには時間もかかるし、コードも余計に太る。それよりもさし当たって問題が惹起されるか試みて、問題があれば対処するという方法がよりよい。これはtry文が意図するものである。構文はif文に似た書き方をする: #################### File: ThinkPython.pdf Page: 281 Context: A.3.意味的エラー281の替わりにcount=self.hands[i].removeMatches()retruncountとする。これでretrun文の直前で戻り値countの値を表示できる。行き詰まってしまった、助けが必要だまず第一に数分間でよいのでコンピュータの前から離れてみる。コンピュータは以下のような症状を引き起こす波動を放射している:•フラストレーションや怒り。•「コンピュータは私を憎んでいる」という妄想や「私が帽子を後ろ向きに被ったとみにのみプログラムは動く」という迷信。•酔歩プログラミング(思いつくままにあれこれとプログラムを変更してみる)。これらの症状の一つにでも当てはまるようだったら、椅子を立ち散歩に行くとよい。落ち着いてきたらプログラムのことを考えてみよう。何が起きているのか?何があのような振る舞いの原因なのか?ちゃんと動いたプログラムだったのかいつか?それに何を追加したのか?ときとして時間が解決してくれるときもある。私はよくバグが見つけられるのはコンピュータから離れ、あれこれを考えているときだ。それは列車の中だったり、シャワーを浴びているときだったり、眠りに落ちる寸前のベッドの中だったりする。もうダメだ、助けが必要だこれは起こる。最高のプログラマでもときとして行き詰まる。一つのプログラムに長い間掛かり切りになっているが故にエラーが見えないことがある。新たな目が必要なことがある。他の人を呼び込む前に充分な用意ができていることを確認しよう。プログラムはできうる限り簡単にすべきだ。また問題を引き起こすに必要な最少の入力データを用意すべきだ。さらに、適当な場所にprint文(その出力も充分に意味が分かるもの)を追加すべきである。最後に、起きている問題を充分に理解できていて、それを簡潔に叙述できる必要がある。他の人に助けを求める前に、その人が必要な情報が揃っているか確かめよう。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 38 Context: 38第3章関数>>>int(3.99999)3>>>int(-2.3)-2float関数は整数や文字列を浮動小数点数に変換する:>>>float(32)32.0>>>float(’3.14159’)3.1415899999999999最後の関数であるstr関数は引数を文字列に変換する:>>>str(32)’32’>>>str(3.14159)’3.14159’3.3数学関数Pythonは馴染み深い数学関数を一つのモジュール(module)として提供している。モジュールとは関連する関数類を一纏めしたファイルである。モジュールは使う前にそれをインポートしなければならない:>>>importmathこの文でmathと言う名前のモジュール・オブジェクト(moduleobject)が生成される。モジュール・オブジェクトをprint文で印字とすると、このモジュールの情報が得られる:>>>printmathこのモジュール・オブジェクトはこのモジュールで定義された関数や変数を沢山に含んでいる。それらの関数の一つにアクセスするには、モジュール名と関数名をドット(終止符として知られている)で区切って特定しなければならない。この記法はドット表記(dotnotation)と言う。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 29 Context: 2.5.表式と文29変数minuteの値59、従って伝統的な算術59dividedby60の結果は0.98333であり、0ではない。この食い違いはPythonでは打ち切り除算(floordivision)が行われるからだ。両方の被演算子が整数であると結果の整数になる。打ち切り除算は小数点以下を打ちきる。だから結果はzeroである。Pyhton3ではこの除算の結果は浮動点小数点である。新しい演算子//を使うと打ち切り除算となる。被演算子のどちらかが浮動点小数点数であるとPythonは浮動点小数点の計算をし、結果は浮動点小数点となる:>>>minute/60.00.983333333333333282.5表式と文一つの表式(expression)は値、変数、演算子の組み合わさったものである。一つの値のみも表式であり、変数一つもそうである。従って以下の表式は合法的である(変数xには予めある値が代入されたとしてだが):17xx=17一つの文(statement)はPythonインタプリタが実行できるソースコードの単位である。これまで我々はprint文と代入文の二つ文に出会った。技術的には、表式も文ではあるが別ものと考える方が簡単だ。重要な違いは、表式は値を持つが文は値を持たないことだ。2.6インタラクティブ・モードとスクリプト・モードインタプリタ言語で作業をする一つの大きな利点はソースコードをスクリプトとしてまとめて書く前に、そのコードを少しずつテストできることだ。しかし、インタラクティブ・モードとスクリプト・モードの間には若干の相異があり、混乱を引き起こすかもしれない。例えば、以下はPythonを電卓のように使う例である:>>>miles=26.2>>>miles*1.6142.182 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 252 Context: # 第 15 章 繼承 ## 概念與術語 - **straight**: 引述五張不同花色且連續的卡片(ACE 是最高也最低的卡片)。例如,2-3-4-5-6 是 straight,10-Jack-Queen-King-Ace 也是 straight,但 Queen-King-Ace-2-3 不是 straight。 - **flush**: 同一花色的五張卡片。 - **full house**: 一個花色的三張卡片和其他花色的兩張卡片。 - **four of a kind**: 同一花色的四張卡片。 - **straight flush**: 同一花色且連續的五張卡片。 --- 此外,對於這些術語的具體用法,以下是參考資料: 1. 以下文件在 [http://thinkbeyond.com/code](http://thinkbeyond.com/code) 可以下載: - Card.py: 這是 Card, Deck, Hand 的類別的完整定義。 - PokerHand.py: 探索一手牌表現出的各種手牌的完整定義。 2. 可使用 `-r card` 來啟動 PokerHand.py。這個手牌 flush 會在你持有的手牌中進行檢查。 3. PokerHand.py 內的 `has_pair`、`has_two_pair` 等方法會進行檢查。這些方法判斷手牌的種類如果返回 True,否則返回 False。代碼中檢查的變數的數量是否與手牌相符才能成立。 4. 一個方法包含最高價值的手牌類別 `classify` 方法,並且需要一個 `label` 來標記它。例如,`-r card` 的手牌如果含有 flush 時,`flush` 這文字將成為 label 以應用。 5. 當此 `classify` 方法被執行後,接下來的步驟將根據所需的特定牌型去區分。PokerHand.py 內有類似於 classify 的類別,特定的識別型態會回傳各種相關資訊。 6. 分類策略的確定與執行上,必須長時間實行於不同手牌發生時才會顯著表現出來,並可以利用程式執行結果來檢視或比較 [http://en.wikipedia.org/wiki/Hand_ranking](http://en.wikipedia.org/wiki/Hand_ranking) 相關資料。 #################### File: ThinkPython.pdf Page: 62 Context: 62第4章事例研究:インタフェース設計defpolygon(t,n,lenght):angle=360.0/npolyline(t,n,lenght,angle)関数arcは以下のようになる:defarc(t,r,angle):arc_lenght=2*math.pi*r*angle/360n=int(arc_lenght/3)+1step_lenght=arc_lenght/nstep_angle=float(angle)/npolyline(t,n,step_lenght,step_angle)円周は円弧の特別な形なので、関数circleは関数arcで書くことができる:defcircle(t,r):arc(t,r,360)以上のような過程、つまり関数インタフェースを改良し、コードの再利用を促進する方法を再因子分解(refactoring)という。いまの場合は関数arcと関数polygonとに共通する部分があり、この共通項として関数polylineを抽出したことになる。最初からこのことが分かっていたら、関数ttpolylineから始めたかもしれない。しかし、多くの場合プロジェクトの最初から全ての関数インタフェースを設計しておくことは難しい。プログラムを書き始めて問題が良く理解できるものである。ときとして再因子分解をしようと思うことは問題をよりよく理解できたサインである。4.8開発計画開発計画(developmentplan)はプログラムを書く過程のことである。この過程としてわれわれがみてきたものは、「カプセル化と一般化」である。この過程は以下のように纏められる:1.まず、関数を使わないで小さいプログラムを書く。2.プログラムは実行できるようになったら、それを関数としてカプセル化し、名前を付ける。3.適宜仮引数を追加してそれを一般化する。 ########## """QUERY: what is in test.txt?""" Consider the chat history for relevant information. If query is already asked in the history double check the correctness of your answer and maybe correct your previous mistake. If you find information separated by a | in the context, it is a table formatted in Markdown - the whole context is formatted as md structure. Important: Take a look at the QUERY and only the QUERY. Please try always to answer the query question. If the client ask for a formatting structure follow his advise.But if the question is vague or unclear ask a follow-up question based on the context. Final Files Sources: ThinkPython.pdf - Page 122, ThinkPython.pdf - Page 121, ThinkPython.pdf - Page 127, ThinkPython.pdf - Page 309, ThinkPython.pdf - Page 203, ThinkPython.pdf - Page 191, ThinkPython.pdf - Page 204, ThinkPython.pdf - Page 193, ThinkPython.pdf - Page 179, ThinkPython.pdf - Page 186, ThinkPython.pdf - Page 181, ThinkPython.pdf - Page 187, ThinkPython.pdf - Page 139, ThinkPython.pdf - Page 194, ThinkPython.pdf - Page 202, ThinkPython.pdf - Page 131, ThinkPython.pdf - Page 3, ThinkPython.pdf - Page 260, ThinkPython.pdf - Page 190, ThinkPython.pdf - Page 182, ThinkPython.pdf - Page 104, ThinkPython.pdf - Page 144, ThinkPython.pdf - Page 151, ThinkPython.pdf - Page 6, ThinkPython.pdf - Page 200, ThinkPython.pdf - Page 132, ThinkPython.pdf - Page 135, ThinkPython.pdf - Page 195, ThinkPython.pdf - Page 32, ThinkPython.pdf - Page 20, ThinkPython.pdf - Page 205, ThinkPython.pdf - Page 34, ThinkPython.pdf - Page 185, ThinkPython.pdf - Page 198, ThinkPython.pdf - Page 2, ThinkPython.pdf - Page 259, ThinkPython.pdf - Page 63, ThinkPython.pdf - Page 25, ThinkPython.pdf - Page 146, ThinkPython.pdf - Page 282, ThinkPython.pdf - Page 7, ThinkPython.pdf - Page 311, ThinkPython.pdf - Page 9, ThinkPython.pdf - Page 19, ThinkPython.pdf - Page 22, ThinkPython.pdf - Page 163, ThinkPython.pdf - Page 26, ThinkPython.pdf - Page 143, ThinkPython.pdf - Page 11, ThinkPython.pdf - Page 175, ThinkPython.pdf - Page 21, ThinkPython.pdf - Page 64, ThinkPython.pdf - Page 30, ThinkPython.pdf - Page 196, ThinkPython.pdf - Page 140, ThinkPython.pdf - Page 12, ThinkPython.pdf - Page 189, ThinkPython.pdf - Page 177, ThinkPython.pdf - Page 75, ThinkPython.pdf - Page 188, ThinkPython.pdf - Page 134, ThinkPython.pdf - Page 33, ThinkPython.pdf - Page 17, ThinkPython.pdf - Page 114, ThinkPython.pdf - Page 10, ThinkPython.pdf - Page 176, ThinkPython.pdf - Page 107, ThinkPython.pdf - Page 305, ThinkPython.pdf - Page 13, ThinkPython.pdf - Page 184, ThinkPython.pdf - Page 57, ThinkPython.pdf - Page 49, ThinkPython.pdf - Page 161, ThinkPython.pdf - Page 15, ThinkPython.pdf - Page 306, ThinkPython.pdf - Page 136, ThinkPython.pdf - Page 174, ThinkPython.pdf - Page 115, ThinkPython.pdf - Page 126, ThinkPython.pdf - Page 147, ThinkPython.pdf - Page 138, ThinkPython.pdf - Page 183, ThinkPython.pdf - Page 8, ThinkPython.pdf - Page 116, ThinkPython.pdf - Page 170, ThinkPython.pdf - Page 155, ThinkPython.pdf - Page 262, ThinkPython.pdf - Page 118, ThinkPython.pdf - Page 162, ThinkPython.pdf - Page 74, ThinkPython.pdf - Page 95, ThinkPython.pdf - Page 253, ThinkPython.pdf - Page 249, ThinkPython.pdf - Page 92, ThinkPython.pdf - Page 56, ThinkPython.pdf - Page 232, ThinkPython.pdf - Page 108, ThinkPython.pdf - Page 16, ThinkPython.pdf - Page 55, ThinkPython.pdf - Page 14, ThinkPython.pdf - Page 168, ThinkPython.pdf - Page 255, ThinkPython.pdf - Page 111, ThinkPython.pdf - Page 310, ThinkPython.pdf - Page 165, ThinkPython.pdf - Page 150, ThinkPython.pdf - Page 298, ThinkPython.pdf - Page 160, ThinkPython.pdf - Page 263, ThinkPython.pdf - Page 109, ThinkPython.pdf - Page 78, ThinkPython.pdf - Page 35, ThinkPython.pdf - Page 284, ThinkPython.pdf - Page 18, ThinkPython.pdf - Page 197, ThinkPython.pdf - Page 281, ThinkPython.pdf - Page 38, ThinkPython.pdf - Page 29, ThinkPython.pdf - Page 252, ThinkPython.pdf - Page 62 ================================================== **Elapsed Time: 0.00 seconds** ================================================== FINAL ANSWER Answer: [Answer was streamed to client] ================================================== **Elapsed Time: 3.18 seconds** ================================================== SERVICES Services: [{'type': 'chat_embeddings', 'model': 'text-embedding-3-large', 'input_tokens': 6, 'output_tokens': 0, 'total_tokens': 6}, {'type': 'chat', 'model': 'gemini-1.5-flash', 'input_tokens': 49475, 'output_tokens': 7, 'total_tokens': 49482}] ================================================== **Elapsed Time: 0.14 seconds** ==================================================