Python開発入門8 Pythonの組み込み関数を解説

Python

はじめに

Pythonには、さまざまな処理を簡単に実現できる**組み込み関数（Built-in Functions）**が用意されています。これらの関数を活用することで、コードを書く手間を省き、効率的にプログラミングを進めることができます。

この記事では、Pythonの組み込み関数について、特に初心者が最初に知っておくべきものを中心に、便利な使用例を交えながら解説します。リスト操作、数値計算、入力と出力など、幅広いカテゴリの関数を学び、Pythonのスキルをさらに向上させましょう！

Pythonの組み込み関数とは？

Pythonの組み込み関数は、特別なモジュールをインポートすることなく、どのプログラムでも直接使用できる関数のことです。

これらの関数は、次のようなさまざまな用途で使用されます。

  • データ型変換（例：int()、str()）
  • リストや文字列の操作（例：len()、sorted()）
  • 入力と出力（例：print()、input()）
  • 計算（例：abs()、sum()）

Pythonには100を超える組み込み関数が用意されています。

公式リファレンスはこちら：
Python組み込み関数ドキュメント

よく使われる組み込み関数一覧と使用例

ここでは、特に使用頻度が高い組み込み関数をカテゴリごとに紹介します。

入力と出力

1. print()

文字列や変数の値をコンソールに出力します。

print("Hello, World!")  # Hello, World!

2. input()

ユーザーからの入力を受け取ります。

name = input("名前を入力してください: ")
print(f"こんにちは、{name}さん！")

データ型変換

1. int()

文字列や浮動小数点数を整数型に変換します。

num = int("10")
print(num)  # 10
2. float()

文字列や整数を浮動小数点数に変換します。

decimal = float("3.14")
print(decimal)  # 3.14
3. str()

数値やその他のオブジェクトを文字列に変換します。

number = 123
text = str(number)
print(text)  # '123'

リストや文字列の操作

1. len()

オブジェクトの長さ（要素数）を取得します。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
print(len(fruits))  # 3
2. sorted()

リストやタプルをソートします。

numbers = [3, 1, 4, 1, 5]
print(sorted(numbers))  # [1, 1, 3, 4, 5]

数値操作

1. abs()

数値の絶対値を返します。

print(abs(-10))  # 10
2. sum()

リストやタプル内のすべての数値の合計を計算します。

numbers = [1, 2, 3, 4]
print(sum(numbers))  # 10
3. max()とmin()

リストやタプル内の最大値・最小値を取得します。

numbers = [10, 20, 30, 40]
print(max(numbers))  # 40
print(min(numbers))  # 10

その他便利な関数

1. type()

オブジェクトのデータ型を返します。

print(type(123))  # <class 'int'>
2. range()

指定した範囲の数値を生成します。

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

出力：

0
1
2
3
4
3. enumerate()

リストやタプルを反復処理しながら、インデックス番号を取得します

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for index, fruit in enumerate(fruits):
    print(f"{index}: {fruit}")

出力：

0: apple
1: banana
2: cherry

カスタム関数との違い

Pythonでは独自の関数（カスタム関数）を作成することもできますが、組み込み関数はあらかじめ最適化されており、効率的かつ信頼性の高い処理が可能です。カスタム関数を作成する前に、組み込み関数を活用できないか検討することをおすすめします。

組み込み関数を使う際のベストプラクティス

  1. 公式ドキュメントを活用
    Pythonの公式ドキュメントには、各組み込み関数の詳細が記載されています。疑問がある場合は、公式リファレンスを参照してください。
  2. 無駄なカスタム関数を避ける
    多くの場面で、カスタム関数の代わりに組み込み関数を使用することでコードが簡潔になります。
  3. エラー処理を行う
    入力値が正しい形式かを確認し、例外処理を適切に実装することで、プログラムの安定性が向上します。

まとめ

Pythonの組み込み関数は、初心者からプロフェッショナルまで幅広い層に役立つ強力なツールです。この記事で紹介した関数は、Pythonプログラミングを始める際に最初に覚えるべきものばかりです。

これらの関数を使いこなすことで、プログラムの効率と可読性が大幅に向上します。ぜひ日々のコーディングで活用してみてください！

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