はじめに

• Pythonで午後試験を突破しよう！

第1章　プログラミングとPythonの超々入門

01　プログラムとは何か？

• ハードウェアとソフトウェアの関係
• コンピュータの五大装置の機能
• パソコンにおけるコンピュータの五大装置
• ハードウェアがわかればプログラムとは何かがわかる
• プログラマ脳の視点

02　処理の種類

• 入力，演算，出力の3つの処理を考える
• 与えられたテーマから入力，演算，出力の処理を見出す

03　流れの種類

• 順次，分岐，繰り返しの3つの流れを考える
• 与えられたテーマから処理の流れを見出す
• 分岐と繰り返しの流れを見出す

04　プログラム部品の形式

• プログラム部品の形式と選び方
• 関数のイメージをつかむ
• クラスのイメージをつかむ
• 関数とクラスを作るときに考えること

05　プログラムの作成と実行方法

• Pythonプログラムの作成と実行に必要なもの
• Pythonの実行モード（ソースファイルの作成）
• Pythonの実行モード（プログラムの実行）
• Pythonの対話モード（プログラムの入力と実行）

章末確認問題

第2章　Pythonプログラミングの基礎

06　変数，関数，算術演算子

• 「英語だ」「数式だ」と思ってプログラムを見る
• 変数への代入と関数の呼び出し
• 入力と出力を行う関数
• 演算子と演算式
• 算術演算子
• 複合代入演算子

07　予約語，命名規約，コメント

• Pythonの予約語
• Pythonの命名規約
• コメント
• 【コラム】プログラミングをマスターするコツ［その1］
  　英語と数式だと思って，プログラムを音読する！

08　データ型の種類

• Pythonのデータ型の種類
• Pythonの変数には何でも代入できる
• id関数でデータの識別情報を確認する

09　データ型の変換

• データ型の変換が必要な場面
• 数字列を数値に変換する
• 数値を文字列に変換する

10　プログラムの書き方

• プログラマ脳をプログラムで表現する
• プログラムの様々な書き方
• 関数の様々な使い方

章末確認問題

第3章　分岐と繰り返し

11　比較演算子と論理演算子

• 比較演算子
• 論理演算子
• 複数の比較演算を論理演算でつなぐ
• 演算子の優先順位
• 変数の値が範囲内にあることをチェックする表現

12　if文による分岐

• if～elseで2つに分岐する
• インデントによるブロックの表現
• ifだけのif文とpass文
• if～elif～elseで3つ以上に分岐する
• ネストしたif文
• 二者択一の値を返すif～elseの簡略表現

13　while文による繰り返し

• 条件がTrueである限り繰り返す
• 繰り返しと分岐の組み合わせ
• TrueやFalseとみなされるもの

14　for文による繰り返し

• イテラブルから要素を順番に取り出す
• range関数の使い方
• ネストした繰り返し（多重ループ）

15　break文とcontinue文

• break文で繰り返しを中断する
• continue文で繰り返しを継続する
• 繰り返しにおけるelseの使い方
• while文で後判定の繰り返しを実現する

章末確認問題

第4章　要素を持つデータ型

16　イテラブルの種類と特徴

• イテラブルの種類
• イテラブルはオブジェクトである
• クラスとオブジェクト
• Pythonでは，すべてのデータがオブジェクトである

17　イテラブルの表記方法とfor文

• 文字列の表記方法とfor文
• リストの表記方法とfor文
• タプルの表記方法とfor文
• 辞書の表記方法とfor文
• 集合の表記方法とfor文

18　イテラブルに共通した機能

• len関数，max関数，min関数
• in演算子とnot in演算子
• イテラブルをリストに変換する
• sorted関数で要素をソートする

19　シーケンスに共通した機能

• 添字による要素の指定
• スライスによる要素の切り出し
• スライスによる要素の変更と削除
• + 演算子と * 演算子
• indexメソッドとcountメソッド
• 【コラム】プログラミングをマスターするコツ［その2］
  　実行結果を想像してから実行する！

20　イテラブルのその他の機能

• キーを指定してバリューを読み書きする（辞書の機能）
• 集合どうしを演算する（集合の機能）
• タプルのアンパック（タプルの機能）
• リストへの要素の追加，更新，削除（リストの機能）
• 辞書への要素の追加，更新，削除（辞書の機能）
• 集合への要素の追加と削除（集合の機能）
• 2次元配列（イテラブルのイテラブル）

章末確認問題

第5章　標準ライブラリ

21　ライブラリの種類

• ライブラリの基礎知識
• 組み込み関数と組み込み型
• 標準ライブラリの種類
• 外部ライブラリの種類
• 関数やメソッドの引数のバリエーション
• 【コラム】プログラミングをマスターするコツ［その3］
  　サンプルプログラムを作ったら，自分の考えで改造する！

22　組み込み関数の使い方

• 基数を指定して整数に変換する
• デフォルトのオブジェクト
• イテラブルの要素に添字を割り当てる
• 複数のイテラブルの要素をつなぐ
• ファイルオブジェクトを生成する
• 【コラム】プログラミングをマスターするコツ［その4］
  　エラーを嫌がらない！

23　文字列の操作

• strクラスのメソッドの種類
• 文字列の変換
• 文字列の消去
• 文字列の内容チェック
• 文字列の探索
• 文字列の書式指定（formatメソッド）
• 文字列の書式指定（format関数）
• 文字列の書式指定（f文字列）

24　インポートと数学関数

• モジュールのインポート
• mathモジュールの使い方
• 角度を持った線分のx座標とy座標を求める

25　グラフの描画

• 折れ線グラフを描画する
• 棒グラフを描画する
• 散布図を描画する

章末確認問題

第6章　関数の作成と利用

26　関数の作り方と使い方

• オリジナルの関数を作る
• オリジナルの関数を使う
• 引数がない関数，戻り値がない関数
• タプルで複数の戻り値を返す
• 【コラム】プログラミングをマスターするコツ［その5］
  　バグの原因を探すことを楽しむ！

27　引数の形式

• 位置引数とキーワード引数
• デフォルト引数
• タプル形式の可変長引数
• 辞書形式の可変長引数

28　変数のスコープ

• ローカル変数
• グローバル変数
• グローバル宣言

29　ジェネレータ関数

• ジェネレータ関数とyield文
• 繰り返し処理の中でyield文を使う
• ジェネレータ関数の利点

30　再帰呼び出し

• 再帰呼び出しの仕組み
• 再帰呼び出しで階乗を求める
• 【コラム】プログラミングをマスターするコツ［その6］
  　疑問を解決するために，実験プログラムを作る！

章末確認問題

第7章　クラスの作成と利用

31　クラスの作り方と使い方

• オリジナルのクラスを作る
• オリジナルのクラスを使う
• インスタンス変数とインスタンスメソッド
• クラス変数
• クラスメソッド

32　継承とオーバーライド

• クラスの継承
• メソッドのオーバーライド
• 継承におけるcls.PIとCircle.PIの違い
• すべてのクラスのスーパークラス

33　プロパティ

• クラスのインスタンスが保持するデータの変更
• プロパティで間接的にデータを読み書きする
• リードオンリーのプロパティ
• 【コラム】プログラミングをマスターするコツ［その7］
  　気に入った教材は，何度も繰り返し学習する！

34　抽象クラスと抽象メソッド

• 汎化と継承
• 抽象クラスと継承
• 抽象クラスで約束事を守らせる

35　オブジェクトの代入とコピー

• オブジェクトの代入
• オブジェクトのコピー
• シャローコピーとディープコピー

章末確認問題

第8章　覚えておくべきその他の構文

36　リスト内包表記

• 既存のイテラブルから新たなリストを効率的に作る
• if文を使ったリスト内包表記
• 2次元配列から2次元配列を作るリスト内包表記

37　例外処理

• 組み込み例外
• try文で例外を処理する
• 例外の種類ごとに処理を分ける
• raise文で例外を発生させる

38　関数オブジェクトと高階関数

• 関数オブジェクト
• 高階関数
• filter関数の引数に関数を指定する

39　ラムダ式と高階関数

• ラムダ式で関数を定義する
• filter関数の引数にラムダ式を指定する
• sorted関数の引数にラムダ式を指定する

40　その他の構文

• 数値データの表記
• 文字列データの表記
• 長いプログラムを途中で改行する方法

章末確認問題

第9章　総仕上げ

• －試験問題のプログラムを読み取る

41　Pythonサンプル問題のプログラムを読み取る

• Pythonサンプル問題について
• プログラムの機能
• プログラムの全体構造
• parse関数の処理内容
• Markerクラスの処理内容
• draw関数の処理内容

第10章　練習問題・章末確認問題・サンプル問題の解答と解説

巻末小冊子：Pythonサンプル問題