ミュータブルな参照型変数を初期化する場合、初期化の方法を間違えると他の変数も一緒に初期化してしまいます。 最初、Pythonの変更不能体(イミュータブル)という言葉を聞いて、私はJavaやCなどで用意されている「定数」をイメージしてしまったのですが、変更不能体(イミュータブル)は定数ではありません。 他のプログラミング言語で用意されている「定数 ミュータブル(mutable)とは可変を意味し、ミュータブルなオブジェクトは生成された後にその内容を変更することができます。一方、イミュータブル(immutable)は不変を意味し、オブジェクト生成後に内容が変更できません。. 基本データ型変数とは、以下の8つの内の何れかの型で定義された変数であり、オブジェクトを持ちません。 String型のようにイミュータブルな型であれば、fugaの値を変更された時点でメモリ領域が新たに確保されるので、hogeとfugaは別々の値となり、何の問題もありません。 jQueryオブジェクトは不変? ミュータブルはその逆で、オブジェクトの中の値を変更することができる変数のことであり、多くの参照型変数はこちらに該当します。 […] リストや辞書等のミュータブル(可変)な型 → keyとして使用不可 […], […] random.choice() は、シーケンス型データ(リスト、タプル、文字列、range) からランダムに要素を1つ抽出します。使い方は下記のとおりです。 […], […] random.shuffle() は、リストの要素をランダムにシャッフルする関数です。下記の通り、シャッフルしたいミュータブルなシーケンス型 (リスト)を引数xに設定します。 […]. Pythonに限らず、プログラミング言語でよく使われる言葉に「ミュータブル/イミュータブルなオブジェクト」というのがあります。, この言葉が一体何を指すのか、分かりやすさ重視でハッキリさせておきたいというのが今回のテーマです。, 英単語の意味そのままですが、ミュータブルなオブジェクトといえば「変更可能なオブジェクト」、イミュータブルなオブジェクトは「変更不可なオブジェクト」を指します。, Pythonの例で言えばlist型やdict(辞書)型などはミュータブルですが、文字列や数値、tuple型などはイミュータブルです。, なぜなら変更不可なオブジェクトであるはずの文字列やタプルで、このようなコードが通ってしまうからです。, タプルには別のタプルをつなぎ合わせることができます。これによって変数tupが指し示す値は変わってしまいます。, これでは変更不可として定義する意味は全く無いようにも思えますが、しかしこれは何を変更したのでしょうか?, コードによって生成された値には1つ1つ固有の番号が割り振られています。これを識別値といい、値が有効である間はユニークかつ定数です。, 2行目と4行目はどちらも同じIDです。このため、+=の処理前の変数tupは確かに(1,2,3,4,5)と全く同じ値が代入されていることが分かります。, しかし最後の5行目ではIDが変わってしまっています。これは一体どういうことなのか?, まず大前提として、変数に値を代入する=「変数という何らかの名前が付いた箱に、値そのものが入る」というイメージは、(最初の取っ掛かりには良いかもしれませんが)正しくありません。, 上のコード1行目ではtupという変数と(1,2,3,4,5)という値が、それぞれメモリ上の別々の領域に確保されます。, この「変数」と代入された「値」は「箱」と「中身」という関係よりも、ヒモや鎖のようなものでつながれた関係と考えたほうがより実際のイメージと近いのではないでしょうか。, 2行目と4行目を見てみましょう。このとき、変数tupと新たに生成したように見える(1,2,3,4,5)は同じ値を指しているので、変数も値そのものもIDは同じになります。, 問題はこの3行目です。見た目は元々の(1,2,3,4,5)に(6,7,8)を加えているように見えますが、実は(1,2,3,4,5)+(6,7,8)という新たな値がここで生成されています。, (1,2,3,4,5)というタプルは全く同じものが1行目で生成され、既にメモリ上に存在します。, そのため4行目では改めて値を生成すること無く、既にある値を読み込んでいるからこそ、2行目と同じIDが出現するということです。, つまり(1,2,3,4,5)という値は+=の式で変更されたわけでも破棄されたわけでもなく、最初の行からずっと存在していたと言えます。, ここからは蛇足ですが、ではミュータブルなオブジェクトであるlist型ではどうなるでしょう。, 思ったとおりIDは全く同じです。このコードに値は同時に2つは存在していません。では次に、これをタプルに入れてみましょう。, 今度は少し特殊なタプルです。タプルの0番目の要素はミュータブルなリストが入っています。, タプルの要素の1つであるlist型はミュータブルなオブジェクトなので、要素の値を変更することが可能です。, しかしtuple型自体はイミュータブルで、変更に見えても実際は新たな値が生成され、変数の参照先が変更されるのでした。, ではこの場合、上の変数tupと下の変数tupのIDは同じでしょうか?それとも違うものになるでしょうか?, それどころかこのタプルは、「自分の中身が変わっていない」と思いこんでいます。頭悪いのかと思いきや、そうではありません。実際にこのタプルは変更されていません。, タプルの要素である変数lstは、確かに同じものを参照し続けています。この中身の値がいくら変わろうが「同じもの」である限り、タプルが変更されたことにはなりません。, タプルの中にタプルが入った2次元タプルですが、変数tup1の参照先を変更したとしても、tup2の要素の1つである変数tup1が指し示すものに変わりはありません。, これでは「tup1」が指し示す値が2つ存在することになってしまいます。しかしこれが「同じもの」を参照し続けるというイミュータブルオブジェクトの頑固さであり、最初に生成された(1,2,3)という値が、+=の処理後も存在し続けるという証拠にもなります。, Tablacus Explorerアドオン 非公式データベースデータベースの使い方ページ, Source Han Code JPのインストールと使い方。VSCodeやIntelliJで使うには? (Windows), [Kotlin] 10分で環境構築!IntelliJ IDEAとJDKをインストール (Windows), イミュータブルなオブジェクトの値を変更するということは、実際何を変更しているのか?. set型は、集合を扱うデータ型です。順序が無くデータの重複も無いことが特徴です。これを利用してリスト型データから重複を取り除く操作にも使われます。また、他のset型データとの和集合、差集合等の数学的な集合演算もできます。今回はこのようなset型の基本についてまとめます。, 辞書(dictionary)はPythonの組み込み型の一つで、マッピング型に属します。key:valueペアの集合を{}で囲って生成します。本記事ではまず、Pythonの辞書の特徴を整理し、その後、項目数やvalueの取得法など辞書の使い方の基本について記載しました。, Pythonの参考書や公式リファレンスでよく出てくるイテレータやイテラブルについて、これら意味とそれぞれの違いについて丁寧に解説します。, 浮動小数点(float)型のデータが整数値かどうかを判定するには、float型が提供しているis_integer()メソッドを使います。本記事では、この関数の使い方についてまとめます。, count()は、シーケンス型(リスト、タプル、range, 文字列etc)の共通メソッドで、特定の文字(列)や要素の出現回数を取得するのに使います。また、collections.Counter()は、リストに含まれる要素がそれぞれ何個あるのかをまとめて出力してくれます。今回は、これらの関数の使い方についてまとめます。, >Pythonの数値型は整数型(int)、浮動小数点型(float)、複素数(complex)の3種類あります。これらを生成する際には型宣言は必要なく、数値リテラルからPythonのインタープリターが自動的に判断してくれます。本記事では、数値型の特徴や生成方法、そしてそれぞれの組み込み関数の使い方の基本についてまとめました。, 文字列が数値であるかどうかを判別する方法として、➀int()を使って確認する方法、②文字列のメソッド(isdigit, isdecimal, isnumeric)を使う方法について、具体例を交えてまとめています。小数点はピリオド(.)があるため、数値とは見なされないことに注意が必要です。, 【Python】 辞書(dict)の使い方の基本 | Hibiki Programming Notes, 【Python】リストや文字列の要素をランダムに抽出する(random.choice, choices, sample) | Hbk project, 【Python】リスト等のシーケンスをランダムにシャッフルする(random.shuffle, random.sample) | Hbk project. 2.newで初期化したい変数用のメモリ領域を新たに確保する ミュータブル(mutable)とは可変を意味し、ミュータブルなオブジェクトは生成された後にその内容を変更することができます。一方、イミュータブル(immutable)は不変を意味し、オブジェクト生成後に内容が変更できません。. つまり、hogeとfugaは同じ位置を指し示すことになります。 イミュータブルは、日本語で言うと「不変」という意味であり、オブジェクトの中の値を変更することができない変数を指します。 setter等でオブジェクトの中の値を変更できないようにする、メンバ変数をprivateで定義してオブジェクトの中の値を変更できないようにする、等の条件を満たすと、イミュータブルな型となります。 コレクション抽象基底クラス 」で示されたサンプルコードですが、Setの抽象メソッドは、__iter__ , __contains__ , __len__であり、例えば18, 19行目を削除すると、21, 22行目でインスタンスを生成できなくなります。また、__and__はmixiメソッドであり、コードを記述しなくても23行目のように「&」を使用することが可能です。, つまり、コレクション抽象基底クラスは、Pythonというプログラム言語が、コンテナ、シーケンス、setといった型について、どのような性質を持つべきかを示したものであるともいえます。, そして、一覧表では、抽象基底クラス:Containerに対して、抽象メソッドが__contains__となっており、コンテナは、最低限__contains__メソッドを持つことが求められていることがわかります。, __contains__メソッド を持たなくとも、複数のオブジェクトを格納できるオブジェクトを自作することはできるかもしれませんが、それはPythonというプログラム言語が求める方向性から外れており、統一性のないオブジェクトを量産することになります。, __contains__の実装がコンテナであることの必要十分条件ではありませんが、有力な判断材料であり、少なくとも自作ではない組み込みデータ型では__contains__の実装で判断してもよいと考えられます。, 参考までに、listやrangeのクラスの継承関係をissubclassで確認してみると、コード09のように複数のコレクション抽象基底クラスを継承しているという結果が出力されます。, オブジェクトに__contains__を実装すると、演算子inによって所属関係を調べることができます。例えば 「x in s」では、xがsの要素であればTrueとなり、そうでなければFalseとなります。, つまり、__contains__は複数の要素があることを前提に実装されるメソッドであり「__contains__メソッドが実装されたオブジェクトがコンテナである」という判別に用いるのは自然な考え方であるといえます。, つまり、演算子inを使うことができるかどうかで判断できます。ただし、__iter__によっても、演算子inを用いることができるので注意する必要があります。, 例えば以下のinput_data05.txtに対してコード05を実行すると、1回目の「'a¥n' in f」の出力はTrueですが、2回目はFalseです。これは、__contains__ではなく、__iter__のイテレータの機能を使ったため、1度だけしかデータが読めず、2度目はfile objectにデータが残っていないと判断されたためです。, なお、入力データファイルは1行に改行を含むので'a'だけではなく'a\n'とする必要があることに注意しましょう。, 比較のために、__contains__を実装しているrangeで検証してみます。今度は1度目も、2度目もTrueになりました。なお、5行目のように直接__contains__呼び出すこともできます。, また、__contains__を実装しているかどうかは、以下のようにdir()を用いて直接調べることもできます。dir()は引数にオブジェクトを指定することで、そのオブジェクトのメソッドなどの一覧を出力します。コード07の出力は長いので省略しますが、rangeは__contains__を実装しており、file objectは実装していないことがわかります。, なお、bytes, bytearrayも同様に__contains__を実装しており、コンテナであると判断できます。, range(100)は実際に0~99のオブジェクトが格納されているわけではありません。rangeの引数100から、0~99のintが格納されているようなふるまいをしているだけです。そういう意味では、「他のオブジェクトに対する参照をもつオブジェクト」ではないようにも思えます。 書籍「科学技術計算のためのPython入門」でもrange()はコンテナに分類されていましたが、念のためPythonのドキュメントも色々調べてみました。, 以下の引用文ではlen()の引数は何らかのコンテナであるという記述があり、この記事のとおりに考えれば、len()の引数として使えるrangeもコンテナということになります。, len(x)というコードを読んだ時、私はそれが何かの長さを問うているのだなと知ることができます。これは私に2つの事を知らせています。一つは結果が整数であること、そして引数は何らかのコンテナであることです。対して、x.len()を目にした場合、私はその時点でxが何らかのコンテナであり、それが標準のlen()を持っているクラスを継承しているか、インターフェースを実装していることを知っている必要があります。, 以下、私が実際に購入したPythonの教材をまとめてみました。 Pythonを学習する上で、少しでもお役に立つことができればうれしいです。, ・Python♪私が購入したPythonの書籍のレビュー・UdemyのPythonの動画講座を書籍を買う感覚で購入してみた, 以下、私が光回線を導入した時の記事一覧です。 (1) 2020年「光回線は値段で選ぶ」では後悔する ←宅内工事の状況も説明しています。 (2) NURO光の開通までWiFiルーターを格安レンタルできる  (3) NURO光の屋外工事の状況をご紹介。その日に開通! (4) 光回線開通!実測するとNURO光はやっぱり速かった  (5) ネット上のNURO光紹介特典は個人情報がもれないの?, お得な紹介特典ですが(2020/11/30)をもって紹介特典の制度自体がなくなることになりました。