pf-6. 式の抽象化と関数

pf-6. 式の抽象化と関数 （Python 入門，Google Colaboratory を使用） （全８回） URL: https://www.kkaneko.jp/pro/pf/index.html 金子邦彦 1

• https://www.kkaneko.jp/pro/pf/index.html

関数 • この関数の本体は 「return a * 1.1」 • この関数は，式「a * 1.1」に，名前 foo を付 けたものと考えることもできる 2

式の抽象化 100 * 1.1 150 * 1.1 400 * 1.1 類似した複数の式 a * 1.1 変数 a を使って，複数 の式を１つにまとめる （抽象化） 3

式 100 * 1.1 150 * 1.1 400 * 1.1 変数を含む式 関数 a * 1.1 def foo(a): return a * 1.1 この関数は，式「a * 1.1」に，名前 foo を 付けたものと考えるこ ともできる

関数 100 * 1.1 a * 1.1 150 * 1.1 400 * 1.1 類似した複数の式 変数 a を使って，複数 の式を１つにまとめる （抽象化） 式「a * 1.1」を含む 関数 foo を定義 関数 foo を使用． 100, 150, 400 は引数 5

式の抽象化と関数 抽象化前 抽象化後 類似した複数の式 関数の定義と使用 実行結果 同じ 実行結果になる 6

抽象化がなぜ大切なのか • プログラミングでの根本問題は何でしょうか？ • 誤り（バグ）の無いプログラムの作成 • プログラミングの一番の基礎は何でしょうか？ • 抽象化を行うこと． • 抽象化により，繰り返し同じことを書くことが減り， バグを防げる． • プログラムの変更も簡単に． 7

演習 資料：9 ～ 13 【トピックス】 • 関数 • def 8

① Google Colaboratory のWebページを開く https://colab.research.google.com 9

• https://colab.research.google.com/

② 「ファイル」で，「ノートブックを新規作成」を選ぶ ③ Google アカウントでのログインが求められたときはログ インする 10

④ コードセルを新規作成し，Python プログラムを入れる def foo(a): return a * 1.1 すべて半角文字 「*」は掛け算の記号 print(foo(100)) def foo(a) の直後に「:」 print(foo(150)) 字下げ． （ここでは，半角の空白を 2つ） print(foo(400)) ⑤ 実行結果を確認 11

• これでは動かない 正しくない字下げ 正しい字下げ ここでは，半角の空白を 2つ 12

4x + 1 = 0 を解く （Python の scipy.ptimize を利用） ⑥ コードセルを新規作成し，Python プログラムを入れる import scipy.optimize def foo(x) の直後に「:」 def foo(x): 字下げ． （ここでは，半角の空白を 2つ） return 4 * x + 1 print( scipy.optimize.fsolve(foo, 10) ) ⑦ 実行結果を確認 13

Python 関連ページ • Python まとめページ https://www.kkaneko.jp/tools/man/python.html • Python プログラミングの基本 Python Tutor, VisuAlgo, Code Combat を使用 https://www.kkaneko.jp/pro/po/index.html • Python プログラム例 https://www.kkaneko.jp/pro/python/index.html • 人工知能の実行（Google Colaboratory を使用） https://www.kkaneko.jp/ai/ni/index.html • 人工知能の実行（Python を使用）（Windows 上） https://www.kkaneko.jp/ai/deepim/index.html 14

• https://www.kkaneko.jp/tools/man/python.html
• https://www.kkaneko.jp/pro/po/index.html
• https://www.kkaneko.jp/pro/python/index.html
• https://www.kkaneko.jp/ai/ni/index.html
• https://www.kkaneko.jp/ai/deepim/index.html