Python

Python開発環境をインストールしていないPCでもexe化を行うことで実行することができます。
様々なライブラリが用意されており、中でもメジャーな「PyInstaller」を使った方法になります。

1. コマンドプロンプトから下記コマンドを実行しインストールします。
pip install pyinstaller
※ウィルス脅威でブロックされるためDefenderでの許可が必要です。

2. Pythonファイルをexeファイルに変換する際は、下記コマンドのように入力します。
pyinstaller test.py --onefile
buildフォルダ、distフォルダ、.specというファイルが作成されます。
distフォルダ内にexeファイルが作成されています。

3. PyInstallerオプション
--onedir（-Dでも可） 出力を1ディレクトリにまとめる
--onefile（-Fでも可） 出力ファイルを1つにまとめる
--noconsole（-wでも可） コンソールを表示しない
--clean ビルド前に前回のキャッシュ、出力ディレクトリを削除
オプションは下記のように指定します。
pyinstaller test.py --onefile --onedir --noconsole --clean

Nuitka
・メリット ・デメリット

命名ルールについて、先頭に数字は使えない、大文字と小文字は区別される、2バイト文字も使用可能。
慣例として、アンダーバーを含む英数字を使用し、定数として定義する場合は全て大文字を使用します。
変数は値を保管しているメモリ領域の場所を指しており、代入した際も同じ領域を参照するため注意が必要です。
代入された値によりデータ型が決まるため、変数に型を指定することはありません。

数値、文字列、タプルは不変性のデータ型となり、値を変更することはできません。
ただし、数値など値が1つの場合はメモリ領域が入れ替わるため変更したのと同じような動作になる。
リストやディクショナリは可変性のデータ型にて、各要素の値を変更することができます。
あるリストを保持する変数を別の変数に代入すると、それら2つの変数は同じリストを共有することになり、一方の変数でリストの要素を変更すると、もう一方のリストの要素も変更されます。
このようなことを回避する場合は、代入ではなくコピーを使います。
a = L[:] #リストのコピー
b = d.copy() #ディクショナリのコピー

下記の関数を使ってデータ型を知ることができます。
type(a)#データ型
id(a)#識別値

val1 = 100    #モジュールスコープの変数宣言
def fnc():
    print(val1)    #100
    val2 = 1    #ローカルスコープの変数宣言
    print(val2)    #1

+　-　*　/（小数点）　//（小数点切り捨て）　%（余り）　**（べき乗）
++aやa++などの記述はできませんが、+a、-aはプラス値、マイナス値として扱います。

==　!=　>　<　>=　<=
in　not in　　要素内に含まれるか含まれないか
is　not is　　オブジェクトの比較
1 < val < 3　のような記述も可能

and　or　not

&　|　^　<<　>>　~（ビット反転）

(条件が真のときの値) if (条件) else (条件が偽のときの値)
val = 1
print('OK' if val > 0 else 'NG') #OK

'abc' + 'def' #abcdef
'ab' * 3 #ababab
'abcdef'[2] #c
'abcdef'[2:4] #cd
'abcdef'[2:] #cdef 'abcdef'[:5] #abcde 'abcdef'[2:5:2] #ce

if 条件式:
    条件式が真の時処理


if 条件式:
    条件式が真の時処理
else:
    条件式が偽の時処理


if 条件式1:
    条件式1が真の時処理
elif 条件式2:
    条件式1が偽で条件式2が真の時処理
else:
    すべての条件式が偽の時処理


if 値 in リストなど:
    値が含まれる時処理


while 条件式:
    条件式が真の時処理


while True:  #無限ループ


for 変数 in オブジェクト:
    処理


for 変数 in オブジェクト:
    処理
    break
else:
    ループが終わりまで実行された後処理


for i in range(5):  #iに0～4まで値を代入しながら、以下を5回実行する
for i in range(2,10):  #iに2～9まで代入する
for i in range(2,10,2):  #iに2～9まで+2ずつ代入する
for s in 'abc':  #sに'a'、'b'、'c'を順に代入する


break    #ループ処理終了
continue    #現在のループを中断し次のループ処理を開始

「何もしない」ことを明示します。 条件分岐、例外処理、関数やクラスの実装が明確でないような場合に使用します。

if i == 0:
    print(i)
else:
    pass    #何も処理しない

def hogehoge():    #関数の名前のみが決まっている場合
    pass

abs()　　数の絶対値を返します。
bin()　　整数を2進数文字列に変換します。
oct()　　整数を8進数文字列に変換します。
hex()　　整数を16進数文字列に変換します。
bool()　　真理値判定手続きに基づいてTrueかFalseを返します。
breakpoint()　　該当の箇所からpython標準のデバッガを呼び出します。
bytes()　　byte配列を返します。
chr()　　Unicode値から文字を返します。
ord()　　文字のUnicode値を返します。
int()　　数値または文字列から作成された整数オブジェクトを返します。
float()　　数または文字列から生成された浮動小数点数を返します。
complex()　　文字列や数を複素数に変換します。
format()　　第一引数の文字列を、第二引数のテンプレートでフォーマットした文字列を返却します。
max()　　最大の要素、または2つ以上の引数の中で最大のものを返します。
min()　　最小の要素、または2つ以上の引数の中で最小のものを返します。
sorted()　　要素を並べ替えた新たなリストを返します。
str()　　引数の文字列を返します。
sum()　　要素の総和を返します。
range([開始値,] 終了値 [, 増減量])　　連続した数値が含まれるリスト
len()　　オブジェクトの要素数を取得する。文字数もこの関数を使います。
floor()、ceil()、round()　　切り捨て、切り上げ、四捨五入します。

関数の定義には「def」を使用します。

def fnc(a,b=2):    #引数bはデフォルト値付き
    result = a + b
    return result

fnc(1):    #3
fnc(b=3, a=1):    #4

#複数の戻り値を返却する関数
def getABC():
    return('A', 'B', 'C')
(a, b, c) = getABC()
print(a) #A
print(b) #B
print(c) #C

関数の引数には４つの種類が存在します。
・通常の引数
・デフォルト値付きの引数
・可変長の引数
　　１つ以上の値を受け取る引数のことです。 引数名の前にアスタリスク（*）を付けます。
　　関数側では受け取った可変長引数はタプルとして扱います。
　　def fnc(a, b, *args):
・キーワード付きの可変長引数
　　引数を指定する際に、キーワードを付ける必要がある可変長の引数です。引数名の前にアスタリスク（*）を二つ付けます。
　　関数側では定義時に付けた名前を持つ辞書型のデータとして扱い ます。
　　def fnc(a, b, **args):
　　　print(a, b, args)
　　fnc('a', 'b', arg1='c', arg2='d', arg3='e') #a b {'arg1':'c', 'arg3':'e', 'arg2': 'd'}

関数のローカル変数を参照するような関数をクロージャと言います。
「nonlocal」と言うキーワードを変数に付けると一つ外側のスコープに属する変数への代入が可能となるため、これを利用します。

def counter():
    count = 0

    def inner_counter():
        nonlocal count
        count += 1
        return count

    return inner_counter

cnt = counter()
print(cnt()) #1
print(cnt()) #2
print(cnt()) #3

標準ライブラリや外部ライブラリをインポートする際に使用します。
import モジュール名 as 読み替え文字
モジュール名.関数名()

from モジュール名 import 関数名
関数名()

import glob  #globモジュールの機能を使う
import time  #timeモジュールの機能を使う
files = glob.glob('*')  #現在のディレクトリのファイルとディレクトリをすべて取得
for f in files:
    print(f)
    time.sleep(1)  #1秒待機

変数または値.メソッド名(引数1, 引数2, 引数3, ...)
メソッドの種類はデータ型で異なります。
　　リスト型　　append()、pop()、extend()、sort()など
　　ディクショナリ型　　get()、pop()、update()、items()など
'abcd'.upper() #大文字ABCD変換
'ABCD'.lower() #小文字abcd変換
'abcd'.find("bc") #bcの位置1を返す
'ab'join('cd') #cd追加
'abcgef'.replace('g', 'd') #gをdに置き換え 'abc,def'.split(',') #,で区切りリスト出力します

引数があれば、標準出力にそれを出力します。その後、入力から1行を読み込んで返します。
str = input('何か入力してください: ')

print(1,2) #1 2を表示
print(a,b,sep=',') #カンマ区切りで表示（デフォルトは空白）
print(a,b,end='--') #末尾に--を表示（デフォルトは改行）

'{置換フィールド:書式}'.format(引数)
置換フィールドは引数の要素番号か変数名を指定し、書式では表示桁数などの書式を指定します。
・書式
s　　文字列の表示（省略時）
b　　2進数表示
c　　文字コードによる1文字表示
d　　10進数表示（省略時）
x　　16進数表示
,　　カンマで3桁区切り
f　　小数点数表記（デフォルト精度6桁）
e　　指数表記（デフォルト精度6桁）
g　　桁に応じてfもしくはe
%　　fで100倍したパーセント表記

print('{:5}'.format('abc')) #表示幅5の左詰めでabc
print('{1:6.2f} {0:}'.format(123,12.345)) #12.34 123

ファイルの操作には「open」関数を使用します。引数にはファイルパス、モード、エンコード種類を指定します。

r	読み込みモード（デフォルト）
w	書き込みモード（既にファイルがあるときは内容が全て削除される）
x	排他生成モード（既にファイルがあるときにはエラーとなる）
a	追記モード（ファイルがなければ新規に作成する）
b	バイナリモード
t	テキストモード（デフォルト）
+	更新用にオープン。'r'、'w'、'a'と一緒に指定する必要がある

モードの値は「rt」や「r+」 のように続けて記述可能です。

f = open('sample.txt', 'r', encoding='utf-8')
print(f.readlines())    #1行読み込み
f.close()

f = open('sample.txt', 'w', encoding='utf-8')
f.write('abcdef\n')    #書き込み
print('hogefuga', file=f)    #printでも書き込み可
f.close()  #クローズするとファイルに内容が書き込まれる

.read()    #すべての内容を読み込みむ
.readlines  #ファイルの内容を全て読み込んで、各行を要素とするリストを作成する

os.getcwd()  #カレントディレクトリの取得
os.chdir()  #カレントディレクトリの移動
__file__　　#実行中スクリプトのファイルパス
os.path.basename(__file__)  #実行中スクリプトのファイル名
os.path.dirname(__file__)  #実行中スクリプトのディレクトリ名

さらに標準モジュール pathlib を使用することで様々な操作ができます。

例外のハンドリングは「try ～ except ～ else ～ finally」と言う構文で行います。
また、明示的に例外を発生させるには「raise」を使用します。

try:
    x = 10 / 0
except Exception as e:
    print(e)    #division by zero
else:
    #例外が発生しなかっ た場合の処理
    print('hoge')
finally:
    #例外発生有無に関係なく最後に実行する処理
    print(' fuga')     #fuga

クラスとは、オブジェクトを生成するうえで使われる"型"のようなものです。
このクラス(型)からインスタンスを生成し処理を行います。
クラスの作り方は、"class"キーワードの後に任意のクラス名を書き、その下にメソッドや変数を書いていくことで作られます。
メソッドとは、ある処理のまとまりに名前をつけたものの事です。"def"キーワードの後に任意のメソッド名を入れ、そこに引数を与えます。
コンストラクタとは、インスタンスを生成した際にまず自動的に呼び出すメソッドの事です。クラスの初期設定などを行うためのメソッドになります。
インスタンスとは、型となるクラスを元に生成した実体を言います。よく「クラスは設計図、インスタンスは設計図から作られた物」と例えられています。
実際の処理では、インスタンスを生成する事によってそのクラス内の処理を実行できるようになります。

class Member:
    LANG = 'JP'    #プロパティとして値をセット

    def __init__(self):    #コンストラクタ
         self.name = ''

    def __del__(self):    #デストラクタ （インスタンスを破棄した場合に処理）
        print(self.name + 'を削除しました')

    def setName(self, name):    #セッタ
        self.name = name

    def getName(self):    #ゲッタ
        return self.name

taro = Member()    #インスタンス生成
taro.setName('太郎')    #データセット
print(taro.getName(), taro.LANG)    #太郎 JP
john = Member()
john.setName('ジョン')
john.LANG = 'US'
print(john.getName(), john.LANG)    #ジョン US
taro = None    #太郎を削除しました


class myprint():
    def print(self):
        print("Hello World!")

hello = myprint()    #インスタンス生成
hello.print()    #Hello World!


class calc:
    def __init__(self):    #引数ない場合に処理
        self.a = 0
        self.b = 0

    def __init__(self, a, b):    #引数ある場合に処理
        self.a = a
        self.b = b

    def sum(self):
        self.sum = self.a + self.b
        return self.sum

ins = calc(2,3)  #インスタンスを生成し、コンストラクタに引数を渡します
print(ins.sum())  #5

継承とは、既存のクラスからメソッドを追加・削除したり一部だけを上書き(オーバーライド)して、新たなクラスを定義します。
継承を活用する事で、よりコンパクトなプログラムが書けるようになります。

class calc():
    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.b = b

    def sum(self):
        return self.a + self.b

class totalCalc(calc):    #calcから継承
    def __init__(self):
        super().__init__(0, 0)    #calcコンストラクタを呼び出す
        self.c = 0

    def set(self, a, b):  #セッタ追加
        self.a = a
        self.b = b

    def sum(self):        #sumを上書き
        self.c += super().sum()    #calcメソッド実行し計算
        return self.c

data = totalCalc()    #インスタンス生成
data.set(1, 2)    #データセット
print(data.sum())    #3
print(data.sum())    #6

代表的なライブラリは下記になります。用途によって使い分けができます。

kivy等で作成したPythonプログラムをAndroidスマホアプリにするライブラリです。
また、iOSアプリを作成する場合には、Xcodeを使用します。

Flask	小規模Webアプリに適し比較的簡単に記述できる。
Djnago	大規模Webアプリが作成でき、標準で高度な機能が使える。
streamlit	Pythonコードのみで簡単に動的なページが作成でき、ウェジットも豊富に用意されている。

その他にpyramid、bottleなどがあります。

Weブラウザを自動で操作して情報の取得等を行うことができます。
RequestsやSeleniumなどが有名です。

PyAutoGUI	マウス・キーボード入力自動化します。
openpyxl、xlwt／xlrd	Excelファイルを読み書きしたり操作できます。標準ライブラリのPandasなどもあります。
Selenium	Webブラウザを操作できます。別途、ブラウザに対応するドライバーソフトのインストールが必要。

pip install pyserialにてライブラリをインストールします。

import serial
ser = serial.Serial('COM1', 9600)  #シリアルポートオープン
ser.write(b'Hello World')  #データ出力
c = ser.read(11)  #データ入力
print(c)
ser.close()  #シリアルポートクローズ