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学習記録_Python実践レシピ(第6章、第4章、第16章)

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python実践レシピ
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1. __add__ の動き

  • __add__ は + 演算子をオーバーロードするための特殊メソッド。
  • 例えば：
class Vector:
    def __init__(self, x):
        self.x = x
    def __add__(self, other):
        return Vector(self.x + other.x)

v1 = Vector(10)
v2 = Vector(5)
v3 = v1 + v2   # v1.__add__(v2) が呼ばれる
print(v3.x)    # 15

🔹 ポイント

  • + を書いた時に自動的に __add__ が呼ばれる。
  • __radd__ という「右側オペランド用」のメソッドもある。

2. local x

  • local というキーワードは Pythonには存在しない。

  • 変数は「ローカル変数」「グローバル変数」と呼ぶが、それを明示するキーワードはない。

  • 代わりに使うのは：

    • global x → グローバル変数を使う
    • nonlocal x → 外側のスコープの変数を使う

3. dataclass

3.1 デコレータ

  • @dataclass は クラスの前に記述して使う。
  • 自動的に __init__, __repr__, __eq__ などを生成してくれる。
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Point:
    x: int
    y: int

3.2 __repr__

  • dataclass では __repr__ が自動生成される。
  • 例：
p = Point(1, 2)
print(p)   # Point(x=1, y=2)
p          # >>> Point(x=1, y=2)
  • print(p) も p も、内部的には repr(p) を呼んでいる。
  • 自分で __repr__ を定義すれば、出力をカスタマイズできる。

3.3 asdict / astuple

  • dataclass のインスタンスを 辞書型やタプル型に変換できる。
from dataclasses import asdict, astuple
print(asdict(p))   # {'x': 1, 'y': 2}
print(astuple(p))  # (1, 2)

4. namedtuple との違い

  • namedtuple も フィールドに名前を付けられるタプル。
from collections import namedtuple
P = namedtuple("Person", ["name", "age"])
p = P("Alice", 30)
print(p.name)  # Alice
print(p.age)   # 30

違い

  • dataclass: ミュータブル（値を変更できる）
  • namedtuple: イミュータブル（変更不可）

5. id() と整数の挙動

li = 1
print(id(li))   # A
li += 2
print(id(li))   # B
  • id() は オブジェクトの実体のアドレスを返す。
  • 整数は イミュータブル なので、+= は「新しいオブジェクトを作成」する。
  • したがって id() の結果は変わる。

6. help() と __help__

  • help(obj) → 組み込みのヘルプシステム（pydoc）が呼ばれる。
  • __help__ → そのような特殊メソッドは存在しない。

7. 関数定義の引数名に注意

def func(type):
    print(type)
  • type は 組み込み関数 type() を上書きしてしまうのでよくない。
  • 混乱を避けるため、arg_type など別の名前を使うべき。

8. 文字列リテラルの結合

(
 'a'
 'b'
 'c'
)
# → 'abc'
  • 改行やカンマがなければ 自動的に結合される。
"""a
   b
   c"""
# → 改行やスペースを含んだ文字列

9. str.replace 

text = 'Hello world'
print(text.replace('l', 'L'))      # HeLLo worLd
print(text.replace('l', 'L', 1))   # HeLlo world
  • 第3引数は「最大置換回数」。

10. strip 

text = 'あああ/いいい/あああ/ううう'
print(text.strip('あ/'))
# → 'いいい/あああ/ううう'
  • strip は「先頭と末尾」からのみ削除する。
  • 中間の文字列は削除されない。
  • 文字ごとに削除を試し、最初に対象がなければ停止。

11. removeprefix / removesuffix 

text = "HelloWorld"
print(text.removeprefix("He"))  # "lloWorld"
print(text.removesuffix("World"))  # "Hello"
  • 先頭または末尾が完全一致した場合のみ削除。
  • 部分一致やデフォルトで5文字などは存在しない。

12. f-string の :f 

x = 3.14159
print(f"{x:f}")   # 3.141590
  • デフォルトで 小数点以下6桁。
  • :.2f と書けば小数点以下2桁に丸められる。

13. 正規表現のポイント

13.1 \w

  • \w は「単語構成文字」
  • Unicode対応なので 'あ' もマッチする。

13.2 [a-n]+ 

regex = re.compile('[a-n]+')
regex.fullmatch('eggs')  # None
  • 's' が範囲外なのでマッチしない。

13.3 名前付きグループ

re.match(r'(?P<last>\w+)', '鈴木')
# last = '鈴木'

13.4 . のエスケープ

  • . → 任意の1文字
  • \. → ドットそのもの

13.5 ?

  • 直前の要素が 0回か1回。
re.match(r'(\w+) ?(\w+)? (\w+)', 'Guido van Rossum').groups()
# ('Guido', 'van', 'Rossum')
  • 最初の ? → 空白があるかどうか
  • 2つ目の ? → middle name があるかどうか

13.6 expand の \1\2 

m = re.match(r'(?P<first>\w+) (?P<last>\w+)', '太郎 山田')
print(m.expand(r'名前: \1\2'))  # 名前: 太郎山田
  • \1, \2 は「グループ番号」の参照。

14. unicodedata.normalize

  • 正規化形式：

    • NFC: 合成
    • NFD: 分解
    • NFKC: 互換合成
    • NFKD: 互換分解
import unicodedata
unicodedata.normalize("NFKC", "ガ")

15. UTF-8 のエンコード

nf = unicodedata.normalize('NFKC', 'ガ')
print(nf.encode('utf-8'))
# b'\xe3\x82\xac'
  • encode('utf-8') は 文字をバイト列に変換する。
  • Python3 の文字列は内部的には Unicode。
  • 明示しなければ str.encode() はデフォルトで 'utf-8' を使う。

16. doctest

python -m doctest -v sample_doctest.py
  • -v → verbose（詳細モード）で実行。
  • doctest.testfile("sample.txt") → 外部ファイルに書かれた doctest を実行できる。

17. CIサーバー

  • **Continuous Integration（継続的インテグレーション）**の略。
  • コードが変更されるたびに自動でテストやビルドを実行する仕組み。
  • 例: GitHub Actions, Jenkins, CircleCI など。

18. MagicMock でメソッド差し替え

a = test()
a.comon = MagicMock()
  • これは「インスタンス変数 comon を MagicMockオブジェクトに上書き」している。
  • その後 a.comon() と呼ぶと、差し替えた MagicMock が呼ばれる。
  • つまり「メソッドの実行」ではなく「メソッドの定義そのものを差し替え」ている。

✅ まとめ

  • __add__ → + 演算子のオーバーロード
  • dataclass → 自動で __init__, __repr__ などを生成。asdict で辞書化も可能
  • namedtuple との違い → イミュータブルかどうか
  • id() → イミュータブル型は再代入で新しいオブジェクトになる
  • 正規表現 → ?, 名前付きグループ, \1 などは試験に出やすい
  • UTF-8 → 文字列をバイト列に変換する仕組み
  • doctest, CI → 実務寄りの試験対策
  • MagicMock → メソッド差し替え

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