【Python】整数(int)型の基本|サンプルコード付き

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(最終更新日:2023年6月)

✔このような方へ向けて書かれた記事となります

「Pythonで整数をどのように扱うのか知りたい」
「整数の操作方法や計算方法を知りたい」
「Pythonで整数を活用した実例が見たい」

✔当記事を通じてお伝えすること

  • Pythonにおける整数の基本
  • 整数の操作や計算方法
  • Pythonで整数を利用した実例

当記事では、Pythonで整数を扱う基本から始め、計算方法やその応用例まで、具体的な実例を交えて詳しく解説しています。

ぜひ最後までお読みください。

筆者プロフィール

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【現職】プロジェクトマネージャー/SE(元外資系金融機関営業)

【副業】ブログ(月間15万PV)/YouTube/Web・アプリ制作

コミュニケーション × ビジネススキル × 文章力 × プログラミングスキルを活かし、30後半からのIT系職へシフト。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。

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Pythonでの整数型の概要

こちらでは、Pythonでの整数型についてお伝えしていきます。

  • 整数型(int)とは
  • int型オブジェクトの特徴

整数型(int)とは

整数型(int)は、Pythonで整数を扱う際のデータ型です。

例として以下が整数型に分類されます。

  • 1, -5, 100などの正の整数
  • 負の整数
  • 0

Pythonでは、通常のプログラミング言語のような整数型のサイズ制限がなく、メモリの許す限り大きな数を扱えます。

int型オブジェクトの特徴

int型オブジェクトは不変(immutable)です。

これは、一度作成したintオブジェクトの値は変更できないということです。

Pythonでは大きな整数も扱えるため、例えば階乗などの計算でも桁溢れを気にすることなく計算可能です。

# int型オブジェクトの不変性
x = 5
print(x)  # 出力: 5

# intオブジェクトの値は変更できない
x = 10
print(x)  # 出力: 10

# 大きな整数の計算
factorial = 1
for i in range(1, 101):
    factorial *= i

print(factorial)  # 出力: 93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000

整数の代入と演算

こちらでは、整数の代入方法と基本的な演算について説明します。

  • 整数の代入方法
  • 四則演算例
  • 整数同士の割り算と小数の扱い
  • 演算子の優先順位

整数の代入方法

Pythonでは、変数に整数を代入するのは非常に簡単です。

x = 10

このように、イコール記号を使って変数に整数を代入します。

四則演算例

Pythonでは四則演算を直感的におこなえます。

# 加算
result = 5 + 3
print(result)  # 出力: 8

# 減算
result = 10 - 2
print(result)  # 出力: 8

# 乗算
result = 4 * 6
print(result)  # 出力: 24

# 除算(結果は浮動小数点数)
result = 10 / 3
print(result)  # 出力: 3.3333333333333335

# 切り捨て除算(結果は整数)
result = 10 // 3
print(result)  # 出力: 3

# 剰余算(余りを求める)
result = 10 % 3
print(result)  # 出力: 1

# べき乗
result = 2 ** 3
print(result)  # 出力: 8

整数同士の割り算と小数の扱い

整数同士の割り算では、/を使用すると結果は浮動小数点数になります。

整数結果が欲しい場合は//を使用します。

# 浮動小数点数の結果
result = 10 / 3
print(result)  # 出力: 3.3333333333333335

# 整数の結果
result = 10 // 3
print(result)  # 出力: 3

演算子の優先順位

Pythonでは、算数の授業で習ったPEMDASルールが適用されます。

PEMDASルールとは、Parentheses, Exponents, Multiplication and Division, Addition and Subtractionの略称で、演算子等の優先順位を表すもの。

括弧内 > 指数 > 乗算と除算 > 加算と減算の順に計算されます。

result = 2 + 3 * 4
print(result)  # 出力: 14

result = (2 + 3) * 4
print(result)  # 出力: 20

result = 2 ** 3 - 1
print(result)  # 出力: 7

result = 10 / (2 + 3)
print(result)  # 出力: 2.0

整数への変換(キャスト)

こちらでは、ほかのデータ型から整数への変換方法について解説します。

  • 文字列から整数への変換
  • 浮動小数点数から整数への変換
  • int()関数の使い方

文字列から整数への変換

Pythonでは、int()関数を用いて文字列を整数に変換できます。

例:num = int("123")。ただし、文字列が数値でなければエラーが発生します。

浮動小数点数から整数への変換

浮動小数点数もint()関数を使って整数に変換できます。

この場合、小数点以下は切り捨てられます。

num = int("123")
print(num)  # 出力: 123

num = int("-45")
print(num)  # 出力: -45

num = int("0")
print(num)  # 出力: 0

int()関数の使い方

int()関数は非常に便利ですが、正しい使い方が必要です。

数値的な文字列や浮動小数点数を整数に変換できます。

integer_num = int(3.14)
print(integer_num)  # 出力: 3

integer_num = int(9.99)
print(integer_num)  # 出力: 9

integer_num = int(-5.8)
print(integer_num)  # 出力: -5

整数を用いたループ

整数はループ処理に頻繁に使用されます。

こちらでは、その基本的な方法を説明します。

  • range関数とfor文を使ったループの基本
  • ステップ数を指定したループ
  • リストのインデックスを利用したループ

range関数とfor文を使ったループの基本

range()関数とfor文を組み合わせることで、指定した回数のループを作成できます。

for i in range(5):
    print(i)

これは0から4までの整数を出力します。

0
1
2
3
4

ステップ数を指定したループ

range()関数には開始値、終了値、ステップ数を指定できます。

これにより、例えば偶数のみを扱うループなどを作成できます。

for i in range(0, 10, 2):
    print(i)

以下が出力結果です。

0
2
4
6
8

リストのインデックスを利用したループ

リストのインデックスを使って、ループを回すことも可能。

リストの要素に順番にアクセスする場合に便利です。

my_list = [5, 3, 8, 1]
for i in range(len(my_list)):
    print(my_list[i])

これはリストの各要素を出力します。

5
3
8
1

int関数とfloat関数の使い方

int関数だけでなく、float関数もよく使われます。

こちらでは、両関数の基本的な使い方を説明します。

  • int関数の基本的な使い方
  • float関数の基本的な使い方
  • 文字列や浮動小数点数を整数に変換する方法

int関数の基本的な使い方

int()関数は、文字列や浮動小数点数を整数に変換するのに使います。

他数値型から整数型に変換する際にも利用可能です。

# 文字列から整数に変換
str_num = "123"
int_num = int(str_num)
print(int_num)  # 出力結果: 123
print(type(int_num))  # 出力結果: <class 'int'>

# 浮動小数点数から整数に変換
float_num = 3.14
int_num = int(float_num)
print(int_num)  # 出力結果: 3
print(type(int_num))  # 出力結果: <class 'int'>

# 他の数値型から整数に変換
bool_value = True
int_num = int(bool_value)
print(int_num)  # 出力結果: 1
print(type(int_num))  # 出力結果: <class 'int'>

float関数の基本的な使い方

float()関数は、整数や文字列を浮動小数点数に変換するのに使います。

# 整数から浮動小数点数に変換
int_num = 5
float_num = float(int_num)
print(float_num)  # 出力結果: 5.0
print(type(float_num))  # 出力結果: <class 'float'>

# 文字列から浮動小数点数に変換
str_num = "3.14"
float_num = float(str_num)
print(float_num)  # 出力結果: 3.14
print(type(float_num))  # 出力結果: <class 'float'>

y = float("3.14") のように文字列からも央動小数点数に変換できます。

文字列や浮動小数点数を整数に変換する方法

他データ型を変換する際、浮動小数点数の場合は、小数部分が切り捨てられることに気をつけましょう。

# 浮動小数点数の定義
float_number = 3.14159

# 整数への変換
int_number = int(float_number)

# 結果の表示
print(f"浮動小数点数: {float_number}")
print(f"変換後の整数: {int_number}")

#出力結果
# 浮動小数点数: 3.14159
# 変換後の整数: 3

まとめ

当記事ではPythonの整数型に焦点を当て、その基本的な使い方から、整数を使用したループ、変換方法などを解説しました。

Pythonは動的型付け言語であり、int型も非常に扱いやすいです。

整数はプログラミングの中で非常に頻繁に使用されるので、その扱いに慣れておきましょう。

さらなる学習と実践を通じて、スキルを磨いてください。

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