Pythonを学び始めると、まずは数値の計算方法を知る必要があります。特に四則演算（足し算、引き算、掛け算、割り算）はプログラミングの基礎中の基礎です。この記事ではPythonにおける四則演算の使い方を、初心者向けにわかりやすく紹介します。
Pythonで使える四則演算の基本
まずはPythonで利用できる四則演算の記号を押さえておきましょう。基本的に電卓と同じ感覚で使えますが、プログラミングでは記号が少し異なります。そのため、慣れるまでは意識して覚えると良いでしょう。
+：足し算-：引き算*：掛け算/：割り算（結果は小数になる）//：切り捨て割り算%：余りを求める**：べき乗（累乗）
print(7 + 3) # 10
print(7 - 3) # 4
print(7 * 3) # 21
print(7 / 3) # 2.333...
print(7 // 3) # 2
print(7 % 3) # 1
print(2 ** 3) # 8
このように、Pythonでは数値演算が直感的に書けます。ただし、割り算の「/」は必ず小数を返す点に注意してください。
演算子の優先順位
次に重要なのは演算子の優先順位です。数学と同じように、掛け算や割り算は足し算や引き算よりも先に計算されます。もし順序を変えたい場合は括弧「()」を使いましょう。これにより、思った通りの結果を得られます。
print(2 + 3 * 4) # 14
print((2 + 3) * 4) # 20
このように括弧を使うことで、計算の流れを明確にできます。したがって、複雑な数式では必ず括弧を意識しましょう。
整数型と浮動小数点型の違い
Pythonの数値には大きく分けて整数型（int）と浮動小数点型（float）があります。演算の結果によっては型が変わるため、注意が必要です。例えば、整数同士の割り算でも「/」を使うと結果はfloatになります。
print(type(10 / 2)) # <class 'float'>
print(type(10 // 2)) # <class 'int'>
この違いを理解しておくと、データ処理の際に思わぬエラーを防げます。
代入演算子を使った計算
Pythonでは計算結果を変数に代入する際に「複合代入演算子」を使えます。これを使うとコードが短くなり、可読性も上がります。特にループ処理などで頻繁に登場します。
x = 10
x += 5 # x = x + 5 と同じ
x -= 3 # x = x - 3 と同じ
x *= 2 # x = x * 2 と同じ
x /= 4 # x = x / 4 と同じ
print(x)
このように「+=」や「-=」を覚えておくと、効率的にコードを書けます。
応用例：平均値の計算
四則演算を組み合わせると、データの分析や統計計算も簡単にできます。例えば、リストに入った複数の値から平均値を求めるケースを見てみましょう。
scores = [70, 80, 90, 100]
average = sum(scores) / len(scores)
print("平均点:", average)
このように、基本的な四則演算と組み込み関数を組み合わせれば、実用的な処理がすぐに書けます。
よくあるエラーと注意点
初心者がつまずきやすいのはゼロで割るエラーです。Pythonでは「0」で割り算をしようとするとZeroDivisionErrorが発生します。実際のコード例を見てみましょう。
print(10 / 0) # ZeroDivisionError
このエラーを避けるには、割る数が0かどうかを条件分岐でチェックする必要があります。また、整数と浮動小数点の扱いにも注意しましょう。例えば、金額計算では誤差が問題になることがあるため、decimalモジュールを使う方法もあります。
from decimal import Decimal
price = Decimal("0.1") + Decimal("0.2")
print(price) # 正確に 0.3 を表現できる
発展テクニック：mathモジュールの活用
Pythonの標準ライブラリには、数学的な計算を助けるmathモジュールがあります。四則演算だけではなく平方根や対数なども計算できるため、より高度な計算をしたいときに便利です。
import math
print(math.sqrt(16)) # 平方根: 4.0
print(math.pow(2, 5)) # 2の5乗: 32.0
したがって、科学計算やデータ分析の場面では必ず覚えておきたいライブラリです。
公式ドキュメントや学習リソース
さらに理解を深めたい方は公式ドキュメントを確認すると良いでしょう。演算子や数値型に関する詳細な説明が掲載されています。
また、初心者向けにまとまっている外部リソースとしてW3Schoolsも役立ちます。
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まとめ
Pythonの四則演算はシンプルですが、応用範囲がとても広いです。基本的な演算子を理解し、型やエラー処理に注意すれば、より実用的なプログラムが書けます。ぜひ日常のコーディングで活用してみてください。
さらに理解を深めたい方は、Pythonのlistの使い方を学ぶと、配列処理に役立ちます。またfor文やwhile文の基礎も合わせて読むと理解が一気に広がります。
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