Pythonではじめるプログラミング データ処理までしっかりマスター（インプレス） [電子書籍]Ω

高校卒業から大学1年程度を対象として、プログラミングの知識がゼロでも無理なくPythonでプログラミングの学習を始められます。はじめてプログラミングを行うレベルを対象とするため、プログラムとは何か？といったところから説明します。Pythonの文法レベルをインタラクティブモードと簡単なプログラミング事例を示しながら、生徒に解を導かせるとともに、各章の最後に練習問題を提示し、読者が自分で考える機会を設けています。本書を通読することで、プログラミングの初心者がPythonを使って、実用的なデータ処理ができるレベルまで到達することを目標とします。実例として、実用的なExcelなどの表計算ソフトのデータの加工、データの可視化などを掲載しています。Python3、実行環境は、macOS ターミナル、Windows 10 WSL、Linuxターミナルなど。目次表紙商標などまえがき本書の構成/Python のバージョンについてPython の実行環境について第 1 章 Python を始める1-1 データ分析だったら Python!1-2 プログラミングのための準備をしよう/1-2-1 プログラミングってどういう作業？1-2-2 プログラミング環境を作る1-2-3 エディタについて1-3 超簡単 Unix コマンド1-3-1 10 分間 Unix 体験ツアー1-4 エディタで最初のプログラムを書いてみる第 2 章 Python 超入門と基礎知識2-1 Python のインタプリタで計算しよう/2-1-1 ターミナルからインタプリタを立ち上げる2-1-2 インタプリタを電卓のように使う2-1-3 算術演算の仕組みを理解する2-1-4 変数を使うとさらに便利/2-1-5 いろいろな代入のやり方を試してみよう2-1-6 自己代入を活用しよう2-2 あいさつプログラムを書こう2-2-1 見やすいソースを書こう第 3 章 データを扱う簡単なプログラム3-1 データ入力の基本を学ぼう/3-1-1 Python の組み込み型データ3-1-2 キーボードからデータを入力する3-1-3 コンストラクタでデータの型を変換する3-1-4 プログラムを改良してみよう3-1-5 キーワード引数で print の改行を制御する3-1-6 文字列フォーマットで変数の値を文字列中に埋め込む3-1-7 変数名と予約語について3-2 コマンドライン引数を使ったデータ入力3-3 乱数を使う/3-3-1 random モジュールで乱数発生3-3-2 乱数の「種」を使って系列を固定する第 4 章 論理的条件で処理を分岐させる4-1 if ステートメントによる条件判断/4-1-1 単純な条件判断のプログラム4-1-2 インデントは Python の命！4-1-3 else を使った条件分岐/4-1-4 else と elif を使った多重の条件分岐4-2 論理をプログラムする/4-2-1 論理式とブール値4-2-2 論理式同士を組み合わせる4-2-3 論理演算子，比較演算子4-2-4 倍数かどうかを判定する4-2-5 複合した条件をネストした分岐で判定するプログラム4-2-6 複合した条件をブール演算で判定するプログラム4-2-7 三項演算子について第 5 章 シーケンスとその他のデータ構造5-1 並んだデータをシーケンスで扱う/5-1-1 リスト － 最も重要なデータ構造5-1-2 より高度なスライシング5-1-3 コマンドライン引数とリストの関係を知る5-1-4 レンジ － 中が見えない整数のリスト5-1-5 変更できないシーケンス ー タプルと文字列5-1-6 テキストシーケンスの独特の振るまい5-2 シーケンスを操作するメソッド群/5-2-1 ちょっとだけオブジェクト指向の話/5-2-2 シーケンス同士の変換5-2-3 シーケンス操作の演算とメソッド・関数群5-2-4 リスト内包表記でリストの要素を加工する5-2-5 キーワード引数でソートの振るまいを変える5-3 集合型 ― データ集合を扱う非シーケンスデータ型5-4 ディクショナリ ― 関連付けを表現するデータ型/5-4-1 ディクショナリを操作する5-4-2 ディクショナリのキーはハッシャブルでないといけない第 6 章 ループを使って高速で繰り返す6-1 for ステートメントで繰り返す/6-1-1 for ステートメントでリストやタプルのデータを処理する6-1-2 ループの中で条件判断を行う6-2 while ステートメントで賢く繰り返す6-2-1 何かが起きたらループを止める6-2-2 無限ループと break を組み合わせる6-2-3 ネストしたループで組み合わせを処理する/6-2-4 掛け算九九をプログラムする6-2-5 ネストしたシーケンス（二重シーケンス）を扱う6-2-6 ループの範囲が変化していく第 7 章 テキスト情報の扱いとファイル入出力7-1 文字情報の基礎知識/7-1-1 ビット，バイト，文字コード7-1-2 アスキーファイルとテキストファイル7-2 Python の文字列リテラル/7-2-1 文字列型リテラルを作る7-2-2 もうひとつの文字列リテラル―ヒアドキュメント/7-2-3 バックスラッシュによる行継続で長い文字列を扱う7-2-4 文字列リテラルのまとめ7-3 標準入力，標準出力，標準エラー出力/7-3-1 標準出力とリダイレクション7-3-2 標準エラー出力へのリダイレクション7-4 エラーを処理する7-5 テキストファイルを利用する/7-5-1 ファイル読み込みの 3 つの基本形7-5-2 Read モードでファイルをオープンする7-5-3 ファイルを開いた後はどうするか7-5-4 シーケンスのようにファイルの情報を読み出す/7-5-5 ファイルの情報全部を一気に読み込む7-5-6 ファイルアクセスを終えたらクローズする/7-5-7 with を使ってクローズまで面倒をみる書き方7-5-8 ファイルに書き込む7-6 表計算ソフトのデータを活用する/7-6-1 CSV フォーマットはデータ共有の基本7-6-2 デリミタで区切られた文字列をリストに分解する7-6-3 CSV データをタブ区切りに変換する実用プログラム7-7 機能分割して効率的にファイルデータを処理/7-7-1 プログラムの理想的な形は？7-7-2 さらに進んだプログラムの構成―自前の関数を使う7-8 名簿を扱うプログラム/7-8-1 プログラムの仕様/7-8-2 小さなファイルを用意して作業を楽にする/7-8-3 データ読み込み部分を作る7-8-4 名簿をよみがな順に並べ替える7-8-5 結果を出力する7-8-6 ヘッダ行のあるファイルだったらどうするか7-9 モジュールを活用してスマートな処理に/7-9-1 CSV データを扱うモジュール7-9-2 モジュールを使って CSV ファイルに書き込む第 8 章 関数をあやつる8-1 自前の関数を作る8-1-1 関数の形と各部の名称8-1-2 関数名について/8-1-3 戻り値を返す関数，返さない関数がある8-1-4 戻り値として複数のデータを返す8-2 関数の活用とデータの共有/8-2-1 関数の引数と仮引数の名前について8-2-2 変数のスコープについて8-2-3 関数の外で定義した変数はグローバルに振るまう8-2-4 無理やりグローバル変数化することもできる/8-2-5 グローバル変数はなるべく使わないほうがよい8-2-6 組み込み関数と同じ名前の変数は使わないほうがよい8-3 データ処理のための関数を設計する/8-3-1 リストやタプルのデータを解析する8-3-2 関数に渡したリストは共有されている8-3-3 変換されたリストを非破壊的に得るには第 9 章 基本的なアルゴリズムを実装する9-1 探索とソート/9-1-1 フラグを活用して逐次探索9-1-2 バブルソート9-2 整数の除算を利用したアルゴリズム/9-2-1 素数の判定9-2-2 エラトステネスのふるい9-2-3 ユークリッドの互除法9-3 再帰的なアルゴリズム/9-3-1 階乗を再帰的に計算する9-3-2 ハノイの塔第 10 章 Python で数学を10-1 数学ライブラリを活用する/10-1-1 matplotlib.pyplot を使ってグラフを作る10-1-2 ライブラリの読み込み方を異なった表現で10-1-3 関数の式を使ってプロットするには10-1-4 数学関数のグラフを作っていく10-1-5 グラフに必要なものを追加していく10-1-6 複数のグラフを並べて表示する10-2 データファイルを読み込んで統計用のグラフを作る/10-2-1 NumPy で統計計算とデータの可視化/10-2-2 NumPy の配列10-3 Python で統計データを扱う/10-3-1 一変量データから統計量を求める10-3-2 ヒストグラムで分布を可視化する10-4 二変量データを扱う/10-4-1 二変量データを読み込む付録 A 関連情報/付録 A.1 参考ウェブサイト付録 A.2 Atom エディタ超入門付録 A.3 UNIX の超基礎知識付録 A.4 ASCII コード表付録 A.5 主な記号の読み方付録 A.6 数値リテラルの形付録 A.7 print 関数の文字列フォーマット付録 A.8 リスト，シーケンスの仕様付録 A.9 Math，NumPy の数学関数付録 B 練習問題の解答と解説索引著者プロフィール奥付