【初心者向け】Pythonプログラミング変数の基礎と使い方を具体例で解説！
suuku【初心者向け】Pythonプログラミング変数の基礎と使い方を具体例で解説！
今回は、このようなテーマで記事を書きました！！
執筆者 suuku!
・大学3年生(21)
・プログラミングの基礎を執筆
本記事は、Part 2
これまでのPartで習っていない・出てきていない単語や関数などは使用していません
初心者目線でわかりやすく解説していきます！
よろしければPart順で見ていただくと理解しやすいかと思います！
みなさんのプログラミング変数の悩み
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・プログラミングの変数定義が分からない。
・変数を扱うためのルールを教えて！
・変数の更新方法は？
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このような悩みを解決できる記事を用意しました！
この記事で紹介する「変数の基礎」を学んでいただければ、プログラムの処理速度や品質をより向上させることができるでしょう
記事前半では「変数の概念」について、後半では「値の更新方法」「練習問題」を解説していますので、ぜひ参考にしてくださいね！
それではさっそく見ていきましょう！
プログラミングにおける変数とは？
プログラミングにおける変数とは、データ（値）を入れておくための箱のようなものです。
データを保存するために用いられます。
この箱（変数）に名前（変数名）をつけることで、その名前を用いて変数に値を入れることや、変数から値を取り出すことができます。
変数は、データ（値）を代入することで初めて使うことができます。変数は、値を取り出すことでその中身を参照することができます。
例えば、ある数値を2倍するプログラムを作成する場合、その数値を変数に格納し、その変数を2倍することでプログラムを実行することができます。
また、変数はプログラムの中で何度でも参照することができ、その値を変更することもできます。
変数名は、プログラムの中で一意でなければなりません。定義されていない変数の値を参照しようとするとエラーが発生します。
一般的には、変数名はアルファベットで始め、アルファベット、数字、アンダースコアなどの文字で構成されます。
また、変数名は、その変数が表す値に関連する名前にすることが望ましいです。
プログラミングにおける変数の定義
変数を活用するために、まず変数を用意（定義）するためのルールを見ていきましょう。
変数は下の図のように「変数名 = 値」で定義します。
変数名はクォーテーションで囲む必要はありません。代入する値をクォーテーションで囲みましょう。
また、プログラミングの「=」は「等しい」という意味ではなく、「右辺を左辺に代入する」という意味になるので覚えておきましょう。
プログラミングにおける変数の値を取り出し方
次は変数の値の取り出し方について学習しましょう。
先ほど変数名（name）に値（John）を代入しました。
下の図のようにprint(name)とコードに書くと、変数nameの値（John）をコンソールに出力することができます。
⚠︎print('name')のようにクォーテーションで囲ってしまうと、nameが変数の値ではなく文字列として認識され、「name」とそのまま出力されてしまうので注意しましょう。
プログラミングにおける変数名の付け方
変数名は自由につけることができますが、守らなければいけないルールがいくつかあります。
例えば変数名の頭文字を数字にすることはできません。
また、ローマ字や日本語にもすることができません。
一般的には、変数名はアルファベットで始め、アルファベット、数字、アンダースコアなどの文字で構成されます。
また、「user_name」のように2語以上の変数名を使うときは、単語と単語の間を _ (アンダーバー)で区切ります。
プログラミングにおける変数を使う意義
変数の使い方、変数名の付け方を説明しましたが、なぜプログラミングでは変数が用いられるのでしょうか？
扱っているデータを明確にする
変数を使うメリットの1つは、データに名前をつけることで、扱っているデータの中身が何を表しているのかが明確になることです。
変数名は、その変数が表す値に関連する名前にすることが望ましいです。
値が「たけし」など人の名前であれば、変数名は「name」
値が「りんご」など果物であれば、変数名は「fruits」が適当でしょう。
その結果、コードがより読みやすくなります。
同じデータを一括管理可能
・同じデータを繰り返し使用可能
例えば、正方形の面積を計算する場合、length（長さ）×length（長さ）の式を使います
変数名lengthに長さ8の値を代入することで面積を求める式をシンプルにすることができます
下の図の具体例で見てみましょう
・値の更新が、1箇所で済む
一度定義した変数の値は、変更することができます
変数の値の変更のやり方は後術説明します
変数名は繰り返し使用できることから、1つ1つ変更する手間を省け、一括して上書き管理することができるようになります
変数の値の更新
プログラミングにおける変数更新とは、既に定義された変数の値を変更することを指します。以下は一般的なプログラミング言語での変数更新のやり方の例です。
今度は、先ほど一度定義した変数の値を更新してみましょう。
変数を新しい値に上書き
まず初めは最も一般的な方法は、「変数名 = 新しい値」とすることで変数の値を上書きさせる方法です
下図では、変数を途中で上書きしたことによって、出力結果が変わっています。
数値演算を使用して変数の値を変更
次に、すでに定義された変数に数値を足す方法です。
変数自身に数値を足したものを再び同じ変数に代入することで、値を上書きすることができます。
この書き方には違和感を感じるかもしれませんが、「=」は「代入」の意味であると上記で習いましたね。「等しい」の意味ではないことを思い出しましょう。
写真左側が、足し算による値の更新です
X=5 に3が足されてコンソールには8が表示されます
写真右側が、掛け算による値の更新です
X=5 に3が掛けられてコンソールには15が表示されます
このように数値演算を使用して変数の値を変更することができます
引き算や割り算などその他の計算でも同様の方法で、変更可能です
数値演算の省略形
これら数値の入った変数の値を更新する場合は、次のように省略して書くことができます。
これは引き算などその他の計算でも同様です。
この書き方はよく使うのでぜひ覚えておきましょう。
「+」で文字列の連結
数値の計算で用いた「+」記号は、計算だけでなく文字列の連結も行うことができます。
プログラミングにおいて、変数の文字列の連結はよく使用されます。
一般的に、文字列の連結には2つの方法がありますが今回は演算子「＋」を使用した1つの方法のみの紹介です
例えば、以下のようなコードで、変数「first_name」と「last_name」の文字列を連結して、変数「full_name」に代入することができます。
文字列の連結は下のようにします。
full_name = first_name + last_name
他にも、変数と文字列の連結、変数同士の連結をすることができます。
まとめ
このようにプログラミングにおいて、変数はあらゆる種類の情報を格納するために使用されます。
変数は、プログラム内でのデータの処理や表示に役立つことを理解していただけたでしょうか。
変数の定義やプログラムが進行するにつれて、変数の値を変更できることなどに使われていましたね。
変数はプログラミングにおいて基本的な要素であり、コード内で重要な役割を担っています。
変数を正しく使用することで、より効率的なコードを書くことができ、プログラムの処理速度や品質を向上させることができます。
しっかり理解しておきましょう！
練習問題をご用意しました！
今回学習した変数の基本をアウトプットで使うことができるか確かめてみましょう
解答は本ページの一番下に記載があります。参照してみて下さい
練習問題
問題1 変数 name に文字列「 たけし 」を代入してください
問題2 変数 name の値を出力してください
問題3 変数 number に数値の 8 を代入してください
問題4 変数 number の値を出力してください
問題5 money = 2000
変数 money に 5000 を足して、変数 money を上書きしてください
変数 money の値を出力してください
解答は本ページの一番下に記載があります。参照してみて下さい
ご覧いただきありがとうございました！
・大学3年生(21)
・プログラミングの基礎を執筆
私の記事では、プログラミングの基礎知識から学習方法、具体的な演習までを包括的に解説しています。
初心者がプログラミングに興味を持ち、学びを始める上での大まかな流れを知ることができるように配慮し、わかりやすい言葉で解説しています。
また、オススメのWebサイトや参考書の紹介など、学習を進める上での役立つ情報も提供しています。
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Part0
”これからはじめるプログラミングPythonの魅力と初心者が押さえるべき3ステップ”
Part1
”【初心者向け】プログラミングPythonの文字列と数値の違いと基本の使い方 を解説 ”
解答
問題1 name = “たけし”
問題2 print (name)
問題3 number = 8
問題4 print (number)
問題5 money += 5000
print(money)
