【プログラミング】Python制御構文と関数をChatGPTで再確認

今回は、pythonの制御構文と関数について学び直していきます。
前回はChatGPTでPython基礎再学習：データ型と操作をやっていきましたので参考にしてみてください！！

このブログは、以前Pythonを学んでいたのですが、途中で挫折してしまった経験がある私が、今回はChatGPTを活用して、より効果的に学習を進める方法を試してみます。

プログラミング初心者である私が、どのようにしてPythonを習得していくのか、そのステップや学びのポイントを具体的にお伝えしていきます。私と一緒にPythonを学んでみませんか？日々の学習の中で感じたことや役立った情報をお届けします。

Pythonの始め方についてはこちらの記事を参考にしてみてください！！

参考記事

: 【初心者必見】ChatGPTで始めるPythonプログラミング入門
プログラミングを始めたいと思っているけど、プログラミングって何から始めたらいいかわからないし、プログラムを書くのは英語もできないから難しそうと思っているあなたに朗報です。ChatGPTを使って学習をす ...

今回は、制御構文から始めていきます！！

ブログ内のコードはコピーして使用できます

ステップ3: 制御構文

ダダ

ChatGPTでPython基礎再学習：データ型と操作の練習問題が終わりました。

ChatGPT

1. 条件分岐（if文）

条件に応じて異なる処理を行うために使用します。

# 条件分岐の例
年齢 = 20

if 年齢 < 18:
    print("未成年です")
elif 年齢 >= 18 and 年齢 < 65:
    print("成人です")
else:
    print("高齢者です")

# 条件分岐の例

年齢 = 20

if 年齢 < 18:

print("未成年です")

elif 年齢 >= 18 and 年齢 < 65:

print("成人です")

else:

print("高齢者です")

解説:

if で条件を指定し、その条件が真の場合に実行する処理を書きます。
elif は「else if」の略で、最初の if が偽の場合に次の条件をチェックします。
else はすべての条件が偽の場合に実行する処理を書きます。

2. ループ（for文、while文）

ループを使って、同じ処理を繰り返し実行することができます。

例（for文）:

# リストの各要素をループで出力する
果物リスト = ["りんご", "バナナ", "オレンジ"]

for 果物 in 果物リスト:
    print(果物)

# リストの各要素をループで出力する

果物リスト = ["りんご", "バナナ", "オレンジ"]

for 果物 in 果物リスト:

print(果物)

解説:

for ループは、シーケンス（リスト、タプル、文字列など）の各要素を順番に取り出して処理します。

例（while文）:

# 1から5までの数を出力する
カウンター = 1

while カウンター <= 5:
    print(カウンター)
    カウンター += 1  # カウンターを1増やす

# 1から5までの数を出力する

カウンター = 1

while カウンター <= 5:

print(カウンター)

カウンター += 1 # カウンターを1増やす

解説:

while ループは、指定した条件が真の間、繰り返し処理を行います。

練習問題

練習問題

自分の年齢を変数に代入し、条件分岐を使って「未成年」「成人」「高齢者」を判定するプログラムを書いてみましょう。
好きな果物のリストを作成し、for ループを使って各果物の名前を出力するプログラムを書いてみましょう。
while ループを使って、1から10までの数を出力するプログラムを書いてみましょう。

ということで、練習問題をやっていきましょう！！
実際にChatGPTに教えて貰った内容を参考にしながらコードを書いていきます。

練習問題１

自分の年齢を変数に代入し、条件分岐を使って「未成年」「成人」「高齢者」を判定するプログラムを書いてみましょう。

age = 30

if age < 18:
    print("minor")
elif age >=18 and age < 65:
    print("adilt")
else:
    print("elderly or senior")

age = 30

if age < 18:

print("minor")

elif age >=18 and age < 65:

print("adilt")

else:

print("elderly or senior")

出力

adilt

adilt

変数のageを変えても、問題なく出力されるので大丈夫でした

ChatGPTが教えてくれていた内容を参考にしながら書いてみました！！
ポイントは、日本語で書かれている部分をあえて英語にしたところでしょうか😆

練習問題２

好きな果物のリストを作成し、for ループを使って各果物の名前を出力するプログラムを書いてみましょう。

fruit_list = ["apple", "orange", "grape", "pear"]

for fruit in fruit_list:
    print("fruit")

fruit_list = ["apple", "orange", "grape", "pear"]

for fruit in fruit_list:

print("fruit")

出力

fruit
fruit
fruit
fruit

fruit

まさかのリスト内容が反映されていない状態でした😱
ChatGPTにどこが間違えていたのか聴いてみます。

ChatGPTで修正方法

ダダ

fruit_list = ["apple", "orange", "grape", "pear"]

for fruit in fruit_list:
print("fruit")
リストの内容が出力できませんでした

ChatGPT

リストの内容を出力するためには、ループ内で文字列ではなくリストの要素を出力する必要があります。以下のように修正してください。

fruit_list = ["apple", "orange", "grape", "pear"]

for fruit in fruit_list:
    print(fruit)

fruit_list = ["apple", "orange", "grape", "pear"]

for fruit in fruit_list:

print(fruit)

このコードでは、fruitという変数がリストの各要素を順番に受け取り、それをprint関数で出力します。これにより、リストの内容が正しく出力されます。

コードを修正してくれて、問題は解決しました。
しかし、どこが間違えていたかわからないのでChatGPTに聴いてみました

ダダ

間違えていた部分を教えて

ChatGPT

間違えていた部分は以下の部分です。

print("fruit")

1	print("fruit")

この部分は文字列 "fruit" をそのまま出力しています。リストの各要素を出力するためには、変数 fruit を出力する必要があります。修正後のコードは以下の通りです。

fruit_list = ["apple", "orange", "grape", "pear"]

for fruit in fruit_list:
    print(fruit)

fruit_list = ["apple", "orange", "grape", "pear"]

for fruit in fruit_list:

print(fruit)

この修正により、リストの各要素（"apple", "orange", "grape", "pear"）が順番に出力されます。

どこが間違えていたかを、丁寧に教えてくれるのでどこが間違えていたかをしっかりと確認してみましょう😊

練習問題３

while ループを使って、1から10までの数を出力するプログラムを書いてみましょう。

count = 1

while count <= 10:
    print(count)
    count += 1

count = 1

while count <= 10:

print(count)

count += 1

出力

無事練習問題終了です！！

制御構文は、プログラムの流れを制御するための重要な要素です。
Pythonでは、条件に応じた処理を行うif文、繰り返し処理を行うfor文とwhile文が主要な制御構文として使われます。if文は条件によって異なるコードを実行し、for文は指定されたシーケンスの各要素に対して処理を行い、while文は条件が真である間、処理を繰り返します。制御構文を効果的に使うことで、プログラムの柔軟性と効率を高めることができます。

Pythonのfor文で使われる「シーケンス」という言葉は、複数の要素が順序付けられて並んでいるデータ構造を指します。

ステップ4: 関数とモジュール

ダダ

練習問題も無事に終わりました。
次のステップへお願いいたします。

ChatGPT

1. 関数

関数は、特定のタスクを実行するためにまとめられたコードのブロックです。関数を使うことで、コードを再利用しやすくし、可読性を向上させることができます。

関数の定義と呼び出し

# 関数の定義
def 挨拶(名前):
    print("こんにちは、" + 名前 + "さん！")

# 関数の呼び出し
挨拶("太郎")
挨拶("花子")

# 関数の定義

def 挨拶(名前):

print("こんにちは、" + 名前 + "さん！")

# 関数の呼び出し

挨拶("太郎")

挨拶("花子")

出力

こんにちは、太郎さん！
こんにちは、花子さん！

1 2	こんにちは、太郎さん！こんにちは、花子さん！

解説:

def キーワードを使って関数を定義します。
関数名の後にカッコを付け、必要な引数を指定します。
関数を呼び出すときは、関数名に引数を渡します。

2. モジュール

モジュールは、関連する関数や変数をまとめたPythonファイルです。モジュールを使うことで、コードを整理しやすくし、他のプログラムから簡単に再利用できます。

モジュールのインポート

# mathモジュールをインポート
import math

# mathモジュールの関数を使う
円周率 = math.pi
平方根 = math.sqrt(16)

print("円周率:", 円周率)
print("平方根:", 平方根)

# mathモジュールをインポート

import math

# mathモジュールの関数を使う

円周率 = math.pi

平方根 = math.sqrt(16)

print("円周率:", 円周率)

print("平方根:", 平方根)

出力

円周率: 3.141592653589793
平方根: 4.0

1 2	円周率: 3.141592653589793 平方根: 4.0

解説:

import キーワードを使ってモジュールをインポートします。
インポートしたモジュールの関数や変数を使うには、モジュール名.関数名 の形式を使用します。

練習問題

練習問題

名前を受け取り、「こんにちは、[名前]さん！」と出力する関数を作成してみましょう。
2つの数を受け取り、それらの和を返す関数を作成してみましょう。
math モジュールを使って、任意の数の平方根を計算するプログラムを書いてみましょう。
自分で新しいモジュール（my_module.pyなど）を作成し、その中に関数を定義してインポートしてみましょう。

練習問題１

名前を受け取り、「こんにちは、[名前]さん！」と出力する関数を作成してみましょう。

def hello(name):
    print("こんにちは、" + name + "さん！")

hello("dada")

def hello(name):

print("こんにちは、" + name + "さん！")

hello("dada")

出力

こんにちは、dadaさん！

1	こんにちは、dadaさん！

関数を作ると、関数で設定した名前を呼び出すだけで、簡単にプログラムを出力することができました！
今は、関数の中身が簡単なのでprint関数を使用して出力をする方が早いかもしれませんが、内容が複雑になってくると関数というパーツを作っておくと便利そうですね！！

練習問題２

2つの数を受け取り、それらの和を返す関数を作成してみましょう。

def add(a, b):
    print("add=", a + b)

add(3,4)

def add(a, b):

print("add=", a + b)

add(3,4)

出力

add= 7

add= 7

関数内に２つのデータをいれることができました！！
","を使ってデータを２つ入力ができるようになりました。

練習問題３

math モジュールを使って、任意の数の平方根を計算するプログラムを書いてみましょう。

import math

s_root = math.sqrt(2)
print("平方根 = ", s_root)

import math

s_root = math.sqrt(2)

print("平方根 = ", s_root)

出力

平方根 =  1.4142135623730951

1	平方根 = 1.4142135623730951

中学生のときに習ったやつ😆
ひとよひとよにひとみごろ。。。懐かしい

練習問題４

自分で新しいモジュール（my_module.pyなど）を作成し、その中に関数を定義してインポートしてみましょう。

この問題は、モジュールを自分で作成して、それを出力しましょうと言う内容のものでした！！
いまいち、モジュールの作り方がわかっていなかったので、ChatGPT先生に聴いてみました。

ダダ

自分で新しいモジュール（my_module.pyなど）を作成し、その中に関数を定義してインポートしてみましょう。
この問題がわからない

ChatGPT

モジュールの作成と使用手順

1. モジュールファイルを作成する

まず、Pythonファイル（例えば my_module.py）を作成し、その中に関数を定義します。

任意のテキストエディタ（VSCodeやNotepadなど）を開き、新しいファイルを作成します。
ファイル名を my_module.py として保存します。
以下のように関数を定義します。

# my_module.py

def 挨拶(名前):
    return "こんにちは、" + 名前 + "さん！"

def 足し算(a, b):
    return a + b

# my_module.py

def 挨拶(名前):

return "こんにちは、" + 名前 + "さん！"

def 足し算(a, b):

return a + b

モジュールを作るときはprintよりteturnの方が良さそう

2. モジュールをインポートして使う

次に、作成したモジュールをPythonスクリプトからインポートして使用します。

新しいPythonファイルを作成します（例えば main.py）。
my_module をインポートして関数を呼び出します。

# main.py

# my_moduleをインポート
import my_module

# 挨拶関数を使用
メッセージ = my_module.挨拶("太郎")
print(メッセージ)  # こんにちは、太郎さん！

# 足し算関数を使用
結果 = my_module.足し算(5, 3)
print("足し算の結果:", 結果)  # 足し算の結果: 8

# main.py

# my_moduleをインポート

import my_module

# 挨拶関数を使用

メッセージ = my_module.挨拶("太郎")

print(メッセージ) # こんにちは、太郎さん！

# 足し算関数を使用

結果 = my_module.足し算(5, 3)

print("足し算の結果:", 結果) # 足し算の結果: 8

3. スクリプトを実行する

コマンドプロンプトやターミナルを開き、main.py が保存されているディレクトリに移動して、次のコマンドを実行します。

python main.py

1	python main.py

この内容を実行してもできない場合は、ファイルの保存をすると私はできました。
ファイルの内容を変更して、保存をしていないとエラーの原因となるようです。

解説

モジュールファイル (my_module.py):
- Pythonコードを含むファイルで、複数の関数や変数を定義できます。
- 他のスクリプトからインポートして使用できるようになります。
インポート:
- import モジュール名 を使って、モジュール内の関数や変数を利用します。
- モジュール名.関数名 の形式で関数を呼び出します。

内容を確認しながらやってみました。

この内容で無事にできました！
これで、なんとなく関数とモジュールについて理解することができました！！

まとめ

今回は、「制御構文と関数とモジュールについて」までをやっていきました。
今回は、関数とモジュールの部分で私はつまずきましたが、ChatGPTに自分がわからに部分を聞くことで、丁寧に修正をしてくれます。
またエラー文が出た場合でも、エラーの内容をコピーしてそのまま貼り付けて聞くことで、エラーの内容を説明してくれるので原因がすぐに分かります。
私が、以前やっていたときもエラーに何が書かれているかわからなくて凄く時間がかかった記憶があり、エラーが出るたびにイライラしていることも多くありましたが、エラーの内容も説明してくれるので、そのあたりのストレスはなくなりました😁

Pythonを学びたい方はこちらの記事を参考にしてみてください

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