[Pythonのはじめ方] Part3: 変数とデータ型（int, float, str, bool）

Pythonプログラミングの第一歩

プログラミングの世界へようこそ！このステップでは、Pythonの基本的な要素である「変数」と「データ型」について学びます。これらは、プログラムがデータを扱う上で欠かせない、とても重要な概念です。

データを一時的に保存するための「変数」と、そのデータの種類を示す「データ型」を理解することで、Pythonプログラミングの基礎を固めることができます。さあ、一緒に学んでいきましょう！

変数とは？
- 変数の作り方（代入）
- 変数の命名規則
データ型とは？
データ型の確認方法: type() 関数
まとめ
- 参考情報

変数とは？

変数とは、プログラムの中でデータを一時的に保存しておくための「名前付きの箱」のようなものです。この箱に名前（変数名）をつけ、中に値（データ）を入れて使います。

例えば、計算結果を後で使いたい時や、ユーザーが入力した名前を覚えておきたい時などに変数を使います。

変数の作り方（代入）

変数を作るには、変数名と値を =（イコール）で結びつけます。これを「代入」と呼びます。


# message という名前の変数に "こんにちは！" という文字列を代入
message = "こんにちは！"

# count という名前の変数に 10 という整数を代入
count = 10

# price という名前の変数に 150.5 という浮動小数点数を代入
price = 150.5

# is_active という名前の変数に True という真偽値を代入
is_active = True

# 変数の中身を表示してみる
print(message)
print(count)
print(price)
print(is_active)

上記のコードを実行すると、それぞれの変数に代入された値が表示されます。

変数の命名規則

変数には好きな名前をつけることができますが、いくつかのルールと推奨される慣習があります。

注意：命名ルール

変数名は、英文字（a-z, A-Z）、数字（0-9）、アンダースコア（_）のみ使用できます。
変数名の最初の文字に数字は使えません。 (例: 1st_name はNG )
変数名では大文字と小文字が区別されます。（例: age と Age は別の変数として扱われます）
Pythonが予約しているキーワード（if, for, while, True, False など）は変数名として使えません。

また、コードを読みやすくするために、一般的に次のような慣習（命名規則）があります。（PEP 8 というPythonのスタイルガイドで推奨されています）

スネークケース (snake_case): 単語間をアンダースコア（_）でつなぎ、すべて小文字で書く方法です。Pythonの変数名や関数名では、このスネークケースが推奨されています。（例: user_name, total_price）
キャメルケース (camelCase): 最初の単語は小文字で始め、続く単語の先頭を大文字にする方法です。（例: userName, totalPrice） ※Pythonではあまり使われません。
パスカルケース (PascalCase): すべての単語の先頭を大文字にする方法です。（例: UserName, TotalPrice） ※Pythonではクラス名に使われます。

変数名はその役割がわかるような、意味のある名前をつけることが大切です。例えば、ユーザーの年齢を保存するなら user_age のように、何のデータが入っているか推測しやすい名前にしましょう。

データ型とは？

データ型とは、変数が保持しているデータの「種類」のことです。Pythonには様々なデータ型がありますが、ここでは最も基本的な4つのデータ型を紹介します。

整数型 (int): 10, -5, 0 のような整数の値。
浮動小数点数型 (float): 3.14, -0.5, 2.0 のような小数を含む数値。
文字列型 (str): "Hello", 'Python', "123" のような文字の並び。
真偽値型 (bool): True (真) または False (偽) のどちらかの値。

Pythonでは、変数に値を代入すると、その値に応じて自動的にデータ型が決まります（動的型付け）。

整数型 (int) int

整数を扱うデータ型です。足し算、引き算、掛け算、割り算などの計算に使えます。


age = 25
year = 2024
count = -10

print(age)
print(year + 1) # 計算もできる
print(count * 2)

浮動小数点数型 (float) float

小数を含む数値を扱うデータ型です。こちらも計算に使えます。


pi = 3.14159
temperature = 25.5
price = 100.0 # 小数点以下が0でも float 型になる

print(pi)
print(temperature - 5.0) # 計算もできる
print(price * 1.1) # 消費税計算など

浮動小数点数は、コンピュータの内部表現の都合上、ごくわずかな誤差を含むことがあります。精密な計算が必要な場合は注意が必要です。

文字列型 (str) str

文字や文章を扱うデータ型です。シングルクォート (') またはダブルクォート (") で囲んで表現します。どちらを使っても基本的に同じですが、一貫性を持たせることが推奨されます。


name = "山田 太郎"
message = 'こんにちは、世界！'
address = "東京都千代田区1-1"
empty_string = "" # 空の文字列

print(name)
print(message)
print("名前は" + name + "です") # 文字列の連結 (+)

文字列の中にクォートを含めたい場合は、外側と違う種類のクォートを使うか、バックスラッシュ (\) を使ってエスケープします。


quote1 = "He said, 'Hello!'" # ダブルクォートの中にシングルクォート
quote2 = 'She said, "Hi!"'   # シングルクォートの中にダブルクォート
quote3 = "It's a sunny day." # アポストロフィを含む場合
quote4 = 'I\'m learning Python.' # バックスラッシュでエスケープ
print(quote1)
print(quote2)
print(quote3)
print(quote4)

真偽値型 (bool) bool

「正しい (True)」か「間違っている (False)」かの二つの状態を表すデータ型です。条件分岐（if文など）でよく使われます。


is_adult = True
is_logged_in = False
has_error = False

print(is_adult)
print(is_logged_in)

# 例: 条件分岐での利用 (if文は後ほど詳しく学びます)
if is_adult:
    print("成人です")
else:
    print("未成年です")

if not has_error: # not で True/False を反転
    print("エラーはありません")

True と False は大文字から始まることに注意してください。true や false はエラーになります。

データ型一覧表

データ型	キーワード	説明	例
整数型	`int`	整数（小数点なし）	`10`, `-5`, `0`
浮動小数点数型	`float`	小数	`3.14`, `-0.5`, `100.0`
文字列型	`str`	文字の並び	`"Hello"`, `'Python'`
真偽値型	`bool`	真 (True) または偽 (False)	`True`, `False`

データ型の確認方法: type() 関数

変数がどのデータ型を持っているかを確認したい場合は、組み込み関数の type() を使います。


my_integer = 100
my_float = 3.14
my_string = "テスト"
my_boolean = True

print(type(my_integer))   #  と表示される
print(type(my_float))     #  と表示される
print(type(my_string))    #  と表示される
print(type(my_boolean))   #  と表示される

# 変数だけでなく、値そのものの型も確認できる
print(type(99))           # 
print(type("abc"))        #

type() 関数は、デバッグ（プログラムの間違いを見つけて修正すること）の際などに、変数の型が意図したものになっているかを確認するのに役立ちます。

まとめ

今回は、Pythonプログラミングの基礎となる「変数」と基本的な「データ型」（int, float, str, bool）について学びました。

変数は、データに名前をつけて保存する仕組みです。
データ型は、データの種類（整数、小数、文字列、真偽値など）を示します。
Pythonでは = を使って変数に値を代入します。
変数名には命名規則があり、わかりやすい名前をつけることが重要です。
type() 関数で変数のデータ型を確認できます。

これらの知識は、今後の学習に不可欠な土台となります。しっかりと理解しておきましょう！

次のステップでは、これらの変数やデータを使って計算を行うための「演算子と型変換」について学びます。お楽しみに！

参考情報

Python 公式ドキュメント – データ型: Pythonが標準で提供しているデータ型について詳しく解説されています。
(URLは特定のバージョンに依存するため、検索エンジンで「Python documentation data types」などで検索することをお勧めします)
PEP 8 — Style Guide for Python Code: Pythonのコーディングスタイルガイド。変数名の命名規則などについても記載されています。
https://peps.python.org/pep-0008/
W3Schools – Python Variables: 変数の基本と命名規則について学べます。
https://www.w3schools.com/python/python_variables.asp
W3Schools – Python Data Types: Pythonのデータ型について簡潔にまとめられています。
https://www.w3schools.com/python/python_datatypes.asp