変数とデータ型

Pythonの変数は値を保持するための名前付きの記憶領域です。変数を使うことで、プログラム内で値を操作し、情報を保持することができます。変数にはさまざまなデータ型があり、それぞれ異なる種類のデータを格納します。この章では、Pythonの基本的なデータ型について学び、それらをどのように使用するかを説明します。

変数の基本

変数を宣言するには、変数名とその値を等号（=）で結びつけます。変数名はアルファベット、数字、アンダースコア（_）を使用できますが、数字で始めることはできません。また、大文字と小文字は区別されます。

# 変数の宣言と代入
x = 5       # 整数型の変数
y = 3.14    # 浮動小数点数型の変数
name = "Alice"  # 文字列型の変数
is_valid = True  # 論理型の変数

数値型

数値型は、数値を格納するためのデータ型です。Pythonには、主に次の3種類の数値型があります。

整数型（int）: 整数を表します。正の整数、負の整数、および0を含みます。
浮動小数点数型（float）: 小数を含む数値を表します。
複素数型（complex）: 実数部と虚数部を持つ複素数を表します。

例：

# 整数型
a = 10
b = -5

# 浮動小数点数型
c = 3.14
d = -0.99

# 複素数型
e = 2 + 3j
f = -1 - 5j

文字列型

文字列型（str）は、一連の文字を格納します。文字列は、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。

例：

# 文字列型
greeting = "Hello, World!"
name = 'Alice'

文字列は連結やスライスなど、さまざまな操作が可能です。

# 文字列の連結
full_greeting = greeting + " " + name
print(full_greeting)  # "Hello, World! Alice"

# 文字列のスライス
print(greeting[0:5])  # "Hello"

論理型

論理型（bool）は、真（True）または偽（False）の2つの値を持ちます。主に条件分岐やループの制御に使用されます。

例：

# 論理型
is_valid = True
is_error = False

論理型の値は、比較演算子や論理演算子を用いて得られることが多いです。

# 比較演算子
a = 5
b = 10
print(a < b)  # True

# 論理演算子
is_valid = (a < b) and (b < 15)
print(is_valid)  # True

変数の型の確認

Pythonでは、変数のデータ型を確認するためにtype()関数を使用します。

# 変数の型を確認
x = 42
y = 3.14
z = "Hello"
is_valid = True

print(type(x))  # <class 'int'>
print(type(y))  # <class 'float'>
print(type(z))  # <class 'str'>
print(type(is_valid))  # <class 'bool'>

まとめ

この章では、Pythonの基本的なデータ型と変数について学びました。変数は、値を格納して操作するための基本的な要素です。次に、Pythonの演算子と基本的な計算について学びます。これにより、変数を使って計算を行う方法を理解し、より複雑なプログラムを作成する準備が整います。