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オブジェクトと変数

オブジェクトとはプログラムで扱うデータのことです。

Pythonでは、プログラムのデータをすべてオブジェクトとして扱います。

プログラムを実行すると、必要なデータがメモリ上に読み込まれます。

端的に言うと、この読み込まれたデータがオブジェクトです。

プログラムのデータはすべてオブジェクトと理解しておけばよいでしょう。

インタラクティブシェルで「100+100」と入力してみます。その場で計算が行われ、結果が表示されます。

ソースコードの中に書いた「100」や「Python’」などのリテラルは、コンピュータのメモリに一時的に記憶されます。

このように、メモリ上に展開されたものをPythonでは「オブジェクト」と呼びます。

オブジェクトはPythonの根幹となる要素で、Pythonのプログラムはオブジェクトを中心として構成されます。

次に、オブジェクトにアクセスするための手段として変数があります。

プログラムを書いていると、同じ値をほかでも使いたいことがよくあります。

まずはインタラクティブシェルで「100+100」と入力してみます。その場で計算が行われ、結果が表示されます。

計算結果にさらに別の値を加えるとします。

ですが、結果を示す「100」という数字は表示されていますが、プログラムの中には残っていません。

計算して結果を出したとたんに、値は消えてしまいます。

正確に言うと、ソースコードの中に書いた「100」や「Python’」などのリテラルは、コンピュータのメモリに一時的に記憶されます。

このように、メモリ上に展開された「オブジェクト」は、処理が済んでしまえばもう使えません。

メモリに残っていたとしても、これにアクセスする手段がないからです。

そこで変数が必要になります。ここでは、「x」という名前の変数を使います。

変数は、オブジェクトに付けられる名札のようなものです。

Pythonでは、「変数名＝値」と書くと、変数が使えるようになり、同時に＝の右側の値にxという名前が付けられます。

「x＝100+100」と書くと、＝の右側の計算結果の200（int型のオブジェクト）にxという名前が付けられます。

以降は「x」と書けばいつでも200を取り出せます。

ここでは「オブジェクトに名前を付ける」という言い方をしていますが、プログラミングのときは、「代入する」という言い方が一般的です。

例では。変数xに「100+100」の結果を代入することで、xはメモリ上のオブジェクト「200」を示すようになるわけですが、これはxにオブジェクトのメモリアドレス（メモリ上の番地）が関連付けられることで実現されます。

Pythonのインタープリターは、「xはメモリの〇〇番地」であると解釈し、機械語のコードに変換します。

実際のメモリ番地は、プログラムの実行時によってまちまちですので、そのときに確保されたメモリ番地になります。

オブジェクトには関数（メソッド）が結び付けられています。

オブジェクトの中身はリテラルなので、文字列や数値などの情報が保持されています。

さらにオブジェクトは固有のメソッドを持ちます。

持つというと抽象的ですが、Pythonの仕様として、オブジェクトの中身によってそれぞれ特有のメソッドが内部的に結び付けられています。

変数xは「数値200というオブジェクト」を示すので、数値に関連したメソッドが結び付けられています。

このように、オブジェクトのメソッドを呼び出すときには「オブジェクト.メソッド」のようにピリオド「.」でつなぎます。

int型のオブジェクトには、bit_length()というメソッドがあり、保持する数値を表現するために必要なバイト数を調べて返すという働きをします。

オブジェクトを変数に代入し、変数経由でオブジェクトを操作することで、柔軟なプログラムを作ることができます。

これが変数の効果です。

メソッドは、オブジェクトを処理するためのソースコードをまとめたもので、機能ごとに特有の名前を持ちます。

オブジェクトはPythonで扱うデータそのものであり、プログラムの実行時にメモリ上に展開されます。Pythonでは、すべてのデータがオブジェクトとして扱われており、これがPythonの基本的な設計思想の一つです。オブジェクトという概念は、プログラムの中でデータを表現し操作するための単位であり、変数と組み合わせることで柔軟かつ効率的にプログラムを構築することができます。プログラムを実行すると、数値や文字列といったデータがメモリ上に読み込まれますが、この読み込まれたデータこそがオブジェクトです。Pythonではこのように、プログラムで扱うすべてのデータをオブジェクトとして管理し、オブジェクトの特性や操作を活用することでさまざまな処理を行えるようになっています。たとえば、インタラクティブシェルで「100+100」と入力すると、その場で計算が行われ、結果が表示されます。このとき、「100」という数値や計算結果である「200」もオブジェクトとして扱われています。ソースコード内に書かれた「100」や「Python」といったリテラルは、プログラムの実行時にコンピュータのメモリ上に一時的に記憶されますが、これらもすべてオブジェクトと呼ばれます。Pythonでは「すべてのデータはオブジェクトである」と考えれば十分です。このように、オブジェクトはPythonプログラムの根幹を成しており、プログラムはオブジェクトを中心に構築されます。オブジェクトにアクセスするためには変数が必要です。変数は、オブジェクトに名札を付ける役割を果たし、プログラム内でオブジェクトを効率よく操作するための重要な手段です。たとえば、「x＝100+100」と書くと、計算結果である200というint型のオブジェクトに「x」という名前が付けられます。この後、プログラム内で「x」と記述すれば、いつでも200を参照できるようになります。このように変数は「オブジェクトに名前を付ける」という役割を持ちますが、一般的には「代入する」と表現されます。変数を利用することで、同じ値を繰り返し使用したり、計算結果を再利用することが可能になります。例えば、計算結果を別の値と組み合わせる場合、変数に値を保持しておくことで効率的に処理を進められます。これにより、柔軟で読みやすいコードを書くことができます。変数は、オブジェクトのメモリアドレス、すなわちメモリ上の番地と関連付けられており、Pythonのインタープリターは「xはメモリの〇〇番地にある」と解釈して処理します。このように、変数はプログラムを効率化し、データを再利用するための基盤となっています。オブジェクトには固有のメソッドが結び付けられています。メソッドとは、オブジェクトに関連付けられた関数であり、オブジェクトを操作するための機能を提供します。たとえば、int型のオブジェクトには「bit_length()」というメソッドがあり、このメソッドを使うと、その数値を表現するために必要なビット数を取得することができます。このように、オブジェクトに関連する処理はメソッドを通じて行われます。メソッドを呼び出す際には「オブジェクト.メソッド名」という形式を使います。たとえば、「x.bit_length()」と記述すれば、変数xが保持している数値に基づいて必要なビット数が返されます。メソッドはオブジェクトごとに固有のものであり、異なる型のオブジェクトはそれぞれ異なるメソッドを持っています。たとえば、文字列型のオブジェクトには「upper()」や「replace()」といった文字列操作に特化したメソッドが用意されています。このように、オブジェクトの型に応じたメソッドを使うことで、効率的かつ直感的にデータを操作できます。オブジェクトを変数に代入し、変数経由でオブジェクトを操作することで、プログラムの柔軟性が飛躍的に向上します。たとえば、数値や文字列だけでなく、リストや辞書といった複雑なデータ構造を変数に保持することが可能であり、これにより大規模なデータ処理や複雑な計算をシンプルなコードで実現できます。また、オブジェクトはメモリ上に存在する間だけ利用可能であり、不要になるとガベージコレクションによって自動的に解放されます。これにより、Pythonプログラムはメモリ管理を意識せずに安全かつ効率的に動作します。さらに、オブジェクトにはプロパティや属性といった概念もあります。属性はオブジェクトのデータを保持するための仕組みであり、メソッドとは異なり、オブジェクトの状態を直接表現します。たとえば、リスト型オブジェクトの「append」メソッドはリストに要素を追加する動作を行いますが、リストの「長さ」を取得する場合は「len()」という関数を使います。このように、メソッドや属性を使い分けることで、オブジェクトを操作するさまざまな手段を提供しています。Pythonのオブジェクト指向の仕組みを理解し活用することで、より効率的で再利用性の高いコードを書くことができるようになります。変数とオブジェクトの関係を深く理解することで、プログラムの設計や実装がさらに洗練されるでしょう。Pythonの基本であるオブジェクトと変数を正しく使いこなすことは、プログラム開発の重要な基盤となるのです。