Ruby – クラス～initialize

2020-09-26 / tau / コメントする

基本

Rubyのクラスのコンストラクターはinitialize()。

class MyClass
  def initialize(val)
    @property = val
  end

  def method(val)
    return @property + val
  end
end

instance = MyClass.new(2)
puts instance.method(5)

# 7

class MyClass

def initialize(val)

@property = val

end

def method(val)

return @property + val

end

instance = MyClass.new(2)

puts instance.method(5)

# 7

initialize()ではなくインスタンスメソッド内でプロパティーを定義することもできる。

class MyClass
  def set_val(val)
    @property = val
  end

  def add(val)
    return @property + val
  end
end

instance = MyClass.new()
instance.set_val(3)
puts instance.add(4)

# 7

class MyClass

def set_val(val)

@property = val

end

def add(val)

return @property + val

end

instance = MyClass.new()

instance.set_val(3)

puts instance.add(4)

# 7

ただしこの場合には、プロパティーが定義されるメソッドをプロパティーが参照される前に呼んでおかなければならない（そうしないと演算などで未定義でエラーになる）。

class MyClass
  def set_val(val)
    @property = val
  end

  def add(val)
    return @property + val
  end
end

instance2 = MyClass.new()
puts instance2.add(4)
# ERROR
# in `add': undefined method `+' for nil:NilClass (NoMethodError)

class MyClass

def set_val(val)

@property = val

end

def add(val)

return @property + val

end

instance2 = MyClass.new()

puts instance2.add(4)

# ERROR

# in `add': undefined method `+' for nil:NilClass (NoMethodError)

なので、普通はインスタンス生成時に自動的に呼ばれるinitialize()内でプロパティーを定義するのが安全。

オーバーロード不可

異なる引数のコンストラクターを意図してオーバーロードすることはできない。

lass MyClass2
  def initialize()
    @member = 0
    puts "init-1"
  end

  def initialize(n)
    @member = n
    puts "init-2"
  end
end

instance = MyClass2.new()
# ERROR
# in `initialize': wrong number of arguments (given 0, expected 1) (ArgumentError)

lass MyClass2

def initialize()

@member = 0

puts "init-1"

end

def initialize(n)

@member = n

puts "init-2"

end

instance = MyClass2.new()

# ERROR

# in `initialize': wrong number of arguments (given 0, expected 1) (ArgumentError)

上記のコードの場合、後の方で定義したコンストラクターは使える。

instance = MyClass2.new(1)

# init-2

instance = MyClass2.new(1)

# init-2

引数のパターンを変えたいときは、デフォルト引数や可変長引数を用いるとよい。

class MyClass3
  def initialize(x: 1, y: 2)
    @x = x
    @y = y
    puts "(#{@x}, #{y})"
  end
end

instance1 = MyClass3.new()
instance2 = MyClass3.new(y: 20)
instance2 = MyClass3.new(x: 10, y: 10)

# (1, 2)
# (1, 20)
# (10, 10)

class MyClass3

def initialize(x: 1, y: 2)

@x = x

@y = y

puts "(#{@x}, #{y})"

end

instance1 = MyClass3.new()

instance2 = MyClass3.new(y: 20)

instance2 = MyClass3.new(x: 10, y: 10)

# (1, 2)

# (1, 20)

# (10, 10)

Ruby – 関数

2020-09-24 / tau / コメントする

関数の定義

関数はdef...endで定義する。その関数が呼び出されるより前に定義されていなければならない。

def f(str)
  puts str
end

f("test")

# test

def f(str)

puts str

end

f("test")

# test

関数の戻り値

return文で関数の戻り値を指定できる。

def g(n)
  return n * 2
end

puts g(3)

# 6

def g(n)

return n * 2

end

puts g(3)

# 6

再帰呼び出し

再帰呼び出しにも対応。

def frac(n)
  return 1 if n == 0
  n * frac(n - 1)
end

puts frac(5)

# 120

def frac(n)

return 1 if n == 0

n * frac(n - 1)

end

puts frac(5)

# 120

デフォルト引数

あまりよくない方法

引数のデフォルト値をPythonと同じように指定できる。

def func_default_arg(x=1, y=2)
  p x + y
end

func_default_arg()
func_default_arg(10)
func_default_arg(10, 20)

# 3
# 12
# 30

def func_default_arg(x=1, y=2)

p x + y

end

func_default_arg()

func_default_arg(10)

func_default_arg(10, 20)

# 3

# 12

# 30

実行時に指定した引数は、デフォルト引数があっても引数の順に入れ替えられる。以下の例の8行目で2つの仮引数に対して1つの実引数を与えているが、その値は1つ目の引数に使われている。

def func_default_arg(x=1, y="score")
  print y, "+", x, "\n"
end

func_default_arg()
func_default_arg(10)
func_default_arg(10, "point")
func_default_arg("point")

# score+1
# score+10
# point+10
# score+point
# -> 指定した引数は一つ目のパラメーターに与えられる

def func_default_arg(x=1, y="score")

print y, "+", x, "\n"

end

func_default_arg()

func_default_arg(10)

func_default_arg(10, "point")

func_default_arg("point")

# score+1

# score+10

# point+10

# score+point

# -> 指定した引数は一つ目のパラメーターに与えられる

以下の6行目で仮引数名yとzを指定して実引数を渡しているが、それらの値はxとyに与えられてしまう。これは以下の流れによるものと考えられる。

実行時に与えた引数は、デフォルト引数の有無にかかわらず先頭から順番に与えられる
実行時に指定した引数'y=7'、'z=8'はそれぞれ式として評価され、その値が7、8となる
この2つの値が仮引数の先頭から与えられx=7とy=8となり、zはデフォルト値の3が使われる

def default_arg(x=1, y=2, z=3)
  print x, y, z, "\n"
end

default_arg()
default_arg(y=7, z=8)

# 123
# 783

def default_arg(x=1, y=2, z=3)

print x, y, z, "\n"

end

default_arg()

default_arg(y=7, z=8)

# 123

# 783

妥当な方法～キーワード引数

仮引数名を指定して実引数を渡す場合は、以下のようにキーワード引数を使うとよい。ただしキーワード引数で仮引数を指定した場合、実行時には指定を省略してデフォルト値を使うか、仮引数を明示して引数を与える必要がある。

def default_arg(x: 1, y: 2, z: 3)
  print x, y, z, "\n"
end

default_arg()
default_arg(y: 7, z: 8)
# default_arg(6, 7, 8)
# -> wrong number of arguments (given 3, expected 0) (ArgumentError)

# 123
# 178

def default_arg(x: 1, y: 2, z: 3)

print x, y, z, "\n"

end

default_arg()

default_arg(y: 7, z: 8)

# default_arg(6, 7, 8)

# -> wrong number of arguments (given 3, expected 0) (ArgumentError)

# 123

# 178

デフォルト値を指定しない仮引数と、デフォルト値を指定したキーワード引数は混在して利用可能。

def root(x, n: 2)
  return x**(1.0/n)
end

puts root(2)
puts root(2, n: 3)

# 1.4142135623730951
# 1.2599210498948732

def root(x, n: 2)

return x**(1.0/n)

end

puts root(2)

puts root(2, n: 3)

# 1.4142135623730951

# 1.2599210498948732

可変長引数

引数の頭に'*'をつけると配列とみなされ、複数の引数を渡せる。

ef func_var(*args)
  p args
end

func_var()
func_var(1)
func_var(1, 2)
func_var(1, 2, 3)

# []
# [1]
# [1, 2]
# [1, 2, 3]

ef func_var(*args)

p args

end

func_var()

func_var(1)

func_var(1, 2)

func_var(1, 2, 3)

# []

# [1]

# [1, 2]

# [1, 2, 3]

配列の要素を使った処理の例。

def sum(*nums)
  result = 0
  for n in nums do
    result += n
  end
  p result
end

sum()
sum(1)
sum(1, 2)
sum(1, 2, 3)

# 0
# 1
# 3
# 6

def sum(*nums)

result = 0

for n in nums do

result += n

end

p result

end

sum()

sum(1)

sum(1, 2)

sum(1, 2, 3)

# 0

# 1

# 3

# 6

通常の引数と可変長の引数が混在する場合、少なくとも通常の引数に対応する引数を渡す必要がある。

可変長引数の内容は空でもよく、まず通常の引数が埋められた後、その数を超える引数が可変長引数となる。

def func_var2(x, y, *args, z)
  p x
  p y
  p args
  p z
end

# func_var2() -> error
# func_var2(1) -> error
# func_var2(1, 2) -> error
func_var2(1, 2, 3)
func_var2(1, 2, 3, 4)
func_var2(1, 2, 3, 4, 5)

# 1 2 [] 3
# 1 2 [3] 4
# 1 2 [3, 4] 5

def func_var2(x, y, *args, z)

p x

p y

p args

p z

end

# func_var2() -> error

# func_var2(1) -> error

# func_var2(1, 2) -> error

func_var2(1, 2, 3)

func_var2(1, 2, 3, 4)

func_var2(1, 2, 3, 4, 5)

# 1 2 [] 3

# 1 2 [3] 4

# 1 2 [3, 4] 5

Ruby – 条件分岐

2020-09-24 / tau / コメントする

if～end節

基本形

一般的なif文の書き方で条件が真のときにthen節が実行される。必ずendで閉じる。

product = "PC"

if product == "PC" then
  puts "20% off"
end

# 20% off

product = "PC"

if product == "PC" then

puts "20% off"

end

# 20% off

else

else節も同じ。

if product == "PC" then
  puts "20% off"
else
  puts "10% off"
end

# 20% off

if product == "PC" then

puts "20% off"

else

puts "10% off"

end

# 20% off

elsif

elseifではなくてelsif。

if product == "mouse" then
  puts "30% off"
elsif product == "PC" then
  puts "20% off"
else
  puts "10% off"
end

# 20% off

if product == "mouse" then

puts "30% off"

elsif product == "PC" then

puts "20% off"

else

puts "10% off"

end

# 20% off

thenの省略

if節やelsif節の後のthenは省略可能。

if product == "mouse"
  puts "30% off"
elsif product == "PC"
  puts "20% off"
else
  puts "10% off"
end

# 20% off

if product == "mouse"

puts "30% off"

elsif product == "PC"

puts "20% off"

else

puts "10% off"

end

# 20% off

一行で書く

一行にまとめることは可能。ただしthenがないとエラーになる。

if product == "PC" then puts "20% off" else puts "10% off" end

# 20% off

# 'then'がないとエラー
# if product == "PC" puts "20% off" else puts "10% off" end
# syntax error, unexpected tIDENTIFIER, expecting then or ';' or '\n'

if product == "PC" then puts "20% off" else puts "10% off" end

# 20% off

# 'then'がないとエラー

# if product == "PC" puts "20% off" else puts "10% off" end

# syntax error, unexpected tIDENTIFIER, expecting then or ';' or '\n'

';'で区切ると正常に実行される。

if product == "PC"; puts "20% off"; else puts "10% off"; end
if product == "PC"; puts "20% off" else puts "10% off" end

# 20% off
# 20% off

if product == "PC"; puts "20% off"; else puts "10% off"; end

if product == "PC"; puts "20% off" else puts "10% off" end

# 20% off

値を返す

if文は条件に対応した節の値を持つ。

a = if false then "OK" else "NG" end
puts a

# NG

a = if false then "OK" else "NG" end

puts a

# NG

後置

実行文の後にif文を置くと、条件が真の場合に文が実行される。

for n in 0..9 do
  puts n if n % 2 == 1
end

# 13579

for n in 0..9 do

puts n if n % 2 == 1

end

# 13579

unless文

基本

unlessは条件が真でなければ(偽のときに)then節が実行される。

product = "PC"

unless product == "PC" then
  puts "10% off"
end

# 20% off

product = "PC"

unless product == "PC" then

puts "10% off"

end

# 20% off

else

unless文のelse節は条件が真の時(偽でないとき)に実行される。

unless product == "PC" then
  puts "10% off"
else
  puts "20% off"
end

# 20% off

unless product == "PC" then

puts "10% off"

else

puts "20% off"

end

# 20% off

一行で書く

if文と同じく一行にまとめられる。

unless product == "PC" then puts "10% off" else puts "20% off" end
unless product == "PC"; puts "10% off" else puts "20% off" end

# 20% off
# 20% off

unless product == "PC" then puts "10% off" else puts "20% off" end

unless product == "PC"; puts "10% off" else puts "20% off" end

# 20% off

後置

実行文の後にunless文を置くと、条件が偽の場合に文が実行される。

for n in 0..9 do
  print n unless n > 4
end
puts

# 01234

for n in 0..9 do

print n unless n > 4

end

puts

# 01234

case文

基本

case文は複数の条件を順番に確認していく。

product = "PC"

case product
when "mouse" then
  puts "30% off"
when "PC" then
  puts "20% off"
else
  puts "10% off"
end

# 20% off

product = "PC"

case product

when "mouse" then

puts "30% off"

when "PC" then

puts "20% off"

else

puts "10% off"

end

# 20% off

thenの省略

thenは省略できる。

case product
when "mouse"
  puts "30% off"
when "monitor", "PC"
  puts "20% off"
else
  puts "10% off"
end

# 20% off

case product

when "mouse"

puts "30% off"

when "monitor", "PC"

puts "20% off"

else

puts "10% off"

end

# 20% off

値を返す

case文は真となった条件の節の値が戻り値となる。

product = "monitor"

discount_rate =
  case product
  when "mouse"
    0.3
  when "PC"
    0.2
  else
    0.1
  end

puts "#{discount_rate * 100}% off"

# 10.0% off

product = "monitor"

discount_rate =

case product

when "mouse"

0.3

when "PC"

0.2

else

0.1

end

puts "#{discount_rate * 100}% off"

# 10.0% off

Ruby – 繰り返し処理

2020-09-24 / tau / コメントする

繰り返し処理の種類

for～要素を取り出して処理する

Rangeオブジェクトを使った繰り返し処理。".."演算子は両端の値を含む。

for n in 0..5 do
  print(n, " ")
end
puts

# 0 1 2 3 4 5

for n in 0..5 do

print(n, " ")

end

puts

# 0 1 2 3 4 5

"..."演算子は終了値を含まない。

for n in 0...5 do
  print(n, " ")
end
puts

# 0 1 2 3 4

for n in 0...5 do

print(n, " ")

end

puts

# 0 1 2 3 4

配列の内容を一つずつ取り出す例。

for n in ["A", "B", "C", "D"] do
  print n, " "
end
puts

# A B C D

for n in ["A", "B", "C", "D"] do

print n, " "

end

puts

# A B C D

times～回数を指定する処理

timesは繰り返し回数を指定して実行。

5.times do
  print "はい"
end
puts

# はいはいはいはいはい

5.times do

print "はい"

end

puts

# はいはいはいはいはい

繰り返しのカウンターを指定できる。カウンターはゼロからスタートし、指定回数－1までカウントされる。

5.times do |n|
  print n, " "
end
puts

# 0 1 2 3 4

5.times do |n|

print n, " "

end

puts

# 0 1 2 3 4

upto/downto～カウントアップ／ダウン

uptoは初期値から終了値までを含んでカウントアップ。downtoは逆にカウントダウン。カウンターを省略しても可。

1.upto(5) do |n|
  print n, " "
end
puts

# 1 2 3 4 5 

5.downto(1) do |n|
  print n, " "
end
puts

# 5 4 3 2 1

1.upto(5) do |n|

print n, " "

end

puts

# 1 2 3 4 5

5.downto(1) do |n|

print n, " "

end

puts

# 5 4 3 2 1

step～刻み幅を指定

[初期値].step([終了値], [刻み幅])で実行。

1.5.step(4.0, 0.5) do |n|
  print n, " "
end
puts

# 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 

1.0.step(-1.0, -0.5) do |n|
  print n, " "
end
puts

# 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0

1.5.step(4.0, 0.5) do |n|

print n, " "

end

puts

# 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

1.0.step(-1.0, -0.5) do |n|

print n, " "

end

puts

# 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0

終了値がちょうどでない場合はその手前まで実行される。

1.5.step(4.0, 0.75) do |n|
  print n, " "
end
puts

# 1.5 2.25 3.0 3.75 

2.0.step(-1.5, -0.75) do |n|
  print n, " "
end
puts

# 2.0 1.25 0.5 -0.25 -1.0

1.5.step(4.0, 0.75) do |n|

print n, " "

end

puts

# 1.5 2.25 3.0 3.75

2.0.step(-1.5, -0.75) do |n|

print n, " "

end

puts

# 2.0 1.25 0.5 -0.25 -1.0

ただし浮動小数点の計算誤差があり得るので、ちょっと気持ち悪い。

each～要素を一つずつ取り出す

eachはforと同じくコレクションの要素を順に取り出す。

[0, 1, 2, 3].each do |n|
  puts(n)
end

# 0
# 1
# 2
# 3

[0, 1, 2, 3].each do |n|

puts(n)

end

# 0

# 1

# 2

# 3

hashはキーと値を取り出せる。

{FL:"Florida", IA:"Iowa", OH:"Ohio"}.each do |key, value|
  puts "#{key} is abbreviation of #{value}"
end

# FL is abbreviation of Florida
# IA is abbreviation of Iowa
# OH is abbreviation of Ohio

{FL:"Florida", IA:"Iowa", OH:"Ohio"}.each do |key, value|

puts "#{key} is abbreviation of #{value}"

end

# FL is abbreviation of Florida

# IA is abbreviation of Iowa

# OH is abbreviation of Ohio

ブロックの省略形{...}がある。

[0, 1, 2, 3].each { |n| puts(n) }
# 0
# 1
# 2
# 3

[0, 1, 2, 3].each { |n| puts(n) }

# 0

# 1

# 2

# 3

each_with_index～要素番号も取得

each_with_indexはコレクションから要素を取り出しながら、そのインデックスも得られる。Pythonのenumerateと同じ機能。

["A", "B", "C", "D"].each_with_index do |element, index|
  puts "#{index} - #{element}"
end

# 0 - A
# 1 - B
# 2 - C
# 3 - D

["A", "B", "C", "D"].each_with_index do |element, index|

puts "#{index} - #{element}"

end

# 0 - A

# 1 - B

# 2 - C

# 3 - D

while～条件が真の間繰り返し

whileは条件が真の間ブロックを繰り返す。

n = 0
while n < 5 do
  print n, " "
  n += 1
end
puts

# 0 1 2 3 4

n = 0

while n < 5 do

print n, " "

n += 1

end

puts

# 0 1 2 3 4

whileをbegin…endブロックの後に置ける。上記の前置の場合は条件によってはブロックは一度も実行されないが、後置の場合は少なくとも1回は実行される。

n = 0
begin
  print n, " "
  n += 1
end while n < 5
puts

# 0 1 2 3 4

n = 0

begin

print n, " "

n += 1

end while n < 5

puts

# 0 1 2 3 4

until～条件が真になるまで繰り返し

untilはwhileと逆で条件が偽の間繰り返し、真になったらループ終了。whileと同様、ブロックの前／後どちらに置いてもよい。

n = 0
until n >= 5 do
  print n, " "
  n += 1
end
puts

# 0 1 2 3 4 

n = 0
begin
  print n, " "
  n += 1
end until n >= 5
puts

# 0 1 2 3 4

n = 0

until n >= 5 do

print n, " "

n += 1

end

puts

# 0 1 2 3 4

n = 0

begin

print n, " "

n += 1

end until n >= 5

puts

# 0 1 2 3 4

loop～無限ループ

loopは単にブロックを繰り返す。ループの終了判定が必要。

n = 0
loop do
  print n, " "
  n += 1
  break if n >= 5
end
puts

# 0 1 2 3 4

n = 0

loop do

print n, " "

n += 1

break if n >= 5

end

puts

# 0 1 2 3 4

繰り返し制御

break～ループを終了

breakは実行中のループブロックを終了する。

for n in 0...5 do
  print n, " "
  break if n == 3
end
puts

# 0 1 2 3

for n in 0...5 do

print n, " "

break if n == 3

end

puts

# 0 1 2 3

next～残りを飛ばして続ける

nextはそれ以下の実行をせず、ループの次のステップに入る。他言語のcontinueと同じ。

以下の例ではn==2のときだけprintが実行されず、次のn=3の処理に入る。

for n in 0...5 do
  next if n == 2
  print n, " "
end
puts

# 0 1 3 4

for n in 0...5 do

next if n == 2

print n, " "

end

puts

# 0 1 3 4

redo～同じ条件で再実行

redoは現在のループと同じ条件で再度実行する（ループの次のステップではなく同じステップを再実行）。

n = 0
["A", "B", "C", "D"].each do |a|
  puts "#{n} - #{a}"
  n += 1
  redo if n == 3
end

# 0 - A
# 1 - B
# 2 - C
# 3 - C
# 4 - D

n = 0

["A", "B", "C", "D"].each do |a|

puts "#{n} - #{a}"

n += 1

redo if n == 3

end

# 0 - A

# 1 - B

# 2 - C

# 3 - C

# 4 - D

この例では、n==2の時に"2 - C"を表示。その後n==3となってredoが実行され、a=="C"のままputsから実行、"3 - C"が表示されている。

次の例はすこしややこしい。

[0, 1, 2, 3].each do |n|
  print n
  n += 1
  redo if n == 2
end
puts

# 01223

[0, 1, 2, 3].each do |n|

print n

n += 1

redo if n == 2

end

puts

# 01223

この例ではeachでn=1とセットされて"1"が表示される。その後n==2となるのでredoが実行され、n==2のままprintが実行されて"2"が表示。その後n==3になるので次のeachに移り、n==2がセットされる。このn("2")を表示した後、n==3となるのでredoは実行されず・・・と続く。

Ruby – 変数と定数

2020-09-20 / tau / コメントする

変数の先頭はアルファベット小文字。任意のオブジェクト（の参照番地）を代入可能。

number = 1
string = "壱"
puts number
puts string
number = 2
string = "弐"
puts number
puts string
number = string
puts number

# 1
# 壱
2# 
# 弐
# 弐

number = 1

string = "壱"

puts number

puts string

number = 2

string = "弐"

puts number

puts string

number = string

puts number

# 1

# 壱

# 弐

定数は先頭がアルファベット大文字。定数に値を代入しようとするとwarning。

Const = 1
Const = 2
CONST = "壱"
CONST = "弐"
puts Const, CONST

# C:/Users/.../variable_and_constatnst.rb:2: warning: already initialized constant Const
# C:/Users/.../variable_and_constatnst.rb:1: warning: previous definition of Const was here
# C:/Users/.../variable_and_constatnst.rb:4: warning: already initialized constant CONST
# C:/Users/.../variable_and_constatnst.rb:3: warning: previous definition of CONST was here
# 2
# 弐

Const = 1

Const = 2

CONST = "壱"

CONST = "弐"

puts Const, CONST

# C:/Users/.../variable_and_constatnst.rb:2: warning: already initialized constant Const

# C:/Users/.../variable_and_constatnst.rb:1: warning: previous definition of Const was here

# C:/Users/.../variable_and_constatnst.rb:4: warning: already initialized constant CONST

# C:/Users/.../variable_and_constatnst.rb:3: warning: previous definition of CONST was here

# 2

# 弐

Ruby – 演算子

2020-09-20 / tau / コメントする

算術演算子

単項演算子

a = -2
puts +a
puts -a

# -2
# 2

a = -2

puts +a

puts -a

# -2

# 2

算術演算子と括弧

puts (3 - 1) / 2 + 2 * 4

# 9

puts (3 - 1) / 2 + 2 * 4

# 9

除算は被除数・除数とも整数の時は小さい側の整数に丸められる(floor)。いずれかあるいは両方が実数の時は実数になる。

puts 14 / 3
puts -14 / 3
puts 14.0 / 3
puts 14 / 3.0

# 4
# -5
# 4.666666666666667
# 4.666666666666667

puts 14 / 3

puts -14 / 3

puts 14.0 / 3

puts 14 / 3.0

# 4

# -5

# 4.666666666666667

'%'で剰余を計算。

puts 14 % 3

# 2

puts 14 % 3

# 2

'**'でべき乗を計算。

puts 2**3

# 8

puts 2**3

# 8

文字列演算子

結合

'+'演算子は2つの文字列の結合結果を返し、元の文字列は保持される。

s1 = "おはよう"
s2 = "ございます"
puts s1 + s2
puts s1
puts s2

# おはようございます
# おはよう
# ございます

s1 = "おはよう"

s2 = "ございます"

puts s1 + s2

puts s1

puts s2

# おはようございます

# おはよう

# ございます

'<<'演算子は2つの文字列の結合結果を返し、1つ目の変数を結合結果で書き換える。

puts s1 << s2
puts s1
puts s2

# おはようございます
# おはようございます
# ございます

puts s1 << s2

puts s1

puts s2

# おはようございます

# ございます

'*'演算子は文字列を繰り返して複製して結合。

puts "はい" * 3

# はいはいはい

puts "はい" * 3

# はいはいはい

ビット演算子

'~'は前値の否定演算子。

puts ~127

# -128

puts ~127

# -128

’＆’、’|’、'^'はそれぞれAND、OR、XOR。

puts 0b0101 & 0b1010
puts 0b0101 | 0b1010
puts 0b0101 ^ 0b1010

# 0
# 15
# 15

puts 0b0101 & 0b1010

puts 0b0101 | 0b1010

puts 0b0101 ^ 0b1010

# 0

# 15

'<<'、'>>'は指定した数だけシフトする演算子。

puts 0b0101 << 1
puts 0b1010 >> 1

# 10
# 5

puts 0b0101 << 1

puts 0b1010 >> 1

# 10

# 5

数値比較演算子

数値の比較演算子は標準的な定義。

puts 1 == 1
puts 1 == 2
puts 1 != 1
puts 1 != 2
puts 1 < 2
puts 1 > 2
puts 2 <= 2
puts 3 >= 3

# true
# false
# false
# true 
# true
# false
# true
# true

puts 1 == 1

puts 1 == 2

puts 1 != 1

puts 1 != 2

puts 1 < 2

puts 1 > 2

puts 2 <= 2

puts 3 >= 3

# true

# false

# true

# false

# true

文字列比較演算子

puts "one" == "two"
puts "one" == "one"
puts "one" != "two"
puts "one" != "one"

# false
# true
# true
# false

puts "one" == "two"

puts "one" == "one"

puts "one" != "two"

puts "one" != "one"

# false

# true

# false

論理演算子

'!'は前値の否定演算子。

puts !true, !false

# false
# true

puts !true, !false

# false

# true

'&&'、'||'は論理積、論理和。

puts true && true
puts true && false
puts false && true
puts false && false

# true
# false
# false
# false

puts true && true

puts true && false

puts false && true

puts false && false

# true

# false

puts true || true
puts true || false
puts false || true
puts false || false

# true
# true
# true
# false

puts true || true

puts true || false

puts false || true

puts false || false

# true

# false

'and'、'or'も論理積、論理和だが挙動が異なる。

puts true and true
puts true and false
puts false and true
puts false and false

# true
# true
# false
# false

puts true and true

puts true and false

puts false and true

puts false and false

# true

# false

puts true or true
puts true or false
puts false or true
puts false or false

# true
# true
# false
# false

puts true or true

puts true or false

puts false or true

puts false or false

# true

# false

and、or演算子は他の殆どの演算・処理に対して優先度が低いため、演算子より前の項がまず実行されてから2項目との評価が行われるため。括弧で優先順位を明示すると&&、||と同じ結果になる。

(puts true) and false
puts (true and false)

# true
# false

(puts true) and false

puts (true and false)

# true

# false

(puts false) or true
puts (false or true)

# false
# true

(puts false) or true

puts (false or true)

# false

# true

三項演算子

三項演算子の形。

[条件式] ? [条件式が真の時の値] : [条件式が偽の時の値]

1	[条件式] ? [条件式が真の時の値] : [条件式が偽の時の値]

使用例。

puts 1 > 2 ? "1 > 2" : " 1 < 2"

#  1 < 2

puts 1 > 2 ? "1 > 2" : " 1 < 2"

# 1 < 2

Ruby – 基本的なリテラル

2020-09-20 / tau / コメントする

数値

整数

puts 123, -123

# 123
# -123

puts 123, -123

# 123

# -123

基数を指定する場合。

puts 0d255
puts 0b11111111
puts 0o377, 0377

# 255
# 255
# 255
# 255

puts 0d255

puts 0b11111111

puts 0o377, 0377

# 255

先頭がゼロの場合は8進数と解釈される点に注意。8進数と解釈できない場合はエラーになる。

puts 010
puts 08 -> Invalid octal digit

# 8

puts 010

puts 08 -> Invalid octal digit

# 8

実数

puts 123.456   # 固定小数点
puts 1.23456e2 # 浮動小数点

# 123.456
# 123.456

puts 123.456 # 固定小数点

puts 1.23456e2 # 浮動小数点

# 123.456

小数点以下をゼロとすると実数のリテラルになるが、小数点のみを付けるとエラーになる。

puts 123.0
puts 123. -> NoMethodError

# 123.0

puts 123.0

puts 123. -> NoMethodError

# 123.0

0～1の小数点では、先頭のゼロは省略できない。

puts 0.123
puts .123  -> syntax error

# 0.123

puts 0.123

puts .123 -> syntax error

# 0.123

有理数

末尾に'r'を付けると有理数となり、分数形式で保持される。

puts 1.25r
puts 1.414r

# 5/4
# 707/500

puts 1.25r

puts 1.414r

# 5/4

# 707/500

複素数

'i'の直前に数値を並べると虚数となり、複素数形式で保存される。

puts 1 + 2.1i
puts 1i * 1i

# 1+2.1i
# -1+0i

puts 1 + 2.1i

puts 1i * 1i

# 1+2.1i

# -1+0i

文字列

ダブルクォートかシングルクォートで囲む。

puts "Ruby string"
puts 'Ruby string'

# Ruby string
# Ruby string

puts "Ruby string"

puts 'Ruby string'

# Ruby string

ダブルクォートで囲むとバックスラッシュ記法は特殊文字として解釈されるが、シングルクォートで囲むとバックスラッシュが単なる文字として扱われる。

puts "Ruby\nstring"
puts 'Ruby\nstring'

# Ruby
# string
# Ruby\nstring

puts "Ruby\nstring"

puts 'Ruby\nstring'

# Ruby

# string

# Ruby\nstring

空白をはさんで並んだ文字列は結合される。

puts "Ruby" "String"

# RubyString

puts "Ruby" "String"

# RubyString

文字リテラル

'?'に続く一文字は文字列として扱われる。

puts ?字
puts ?\u5b57

# 字
# 字

puts ?字

puts ?\u5b57

# 字

ヒアドキュメント

'<<[識別子]'の次の行から'[識別子]'の直前の行までが複数行にわたる文字列として解釈される。

puts <<EOS
1行目
2行目
EOS

# 1行目
# 2行目

puts <<EOS

1行目

2行目

EOS

# 1行目

# 2行目

論理値

論理値のリテラルとしてtrue、falseが定義されている。

puts true ? "True" : "False"
puts false ? "True" : "False"

# True
# False

puts true ? "True" : "False"

puts false ? "True" : "False"

# True

# False

Axes.set_xlabel/ylabel～軸のラベル

2020-09-08 / tau / コメントする

概要

Axesに描いたグラフの軸にラベルを付けるには、set_xlabel()やset_ylabel()を使う。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(-np.pi, np.pi)
y = np.sin(x * 2)

fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot()
ax.plot(x, y)
ax.set_xlabel("theta")
ax.set_ylabel("sine")
plt.show()

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(-np.pi, np.pi)

y = np.sin(x * 2)

fig = plt.figure()

ax = fig.add_subplot()

ax.plot(x, y)

ax.set_xlabel("theta")

ax.set_ylabel("sine")

plt.show()

位置等の調整

ラベルの位置はlocパラメーターで調整する。x軸とy軸では設定値が異なる（matplotlibのバージョンが3.1.1ではエラーになるので、3.3.1にアップグレード）。

set_xlabel("labelname", loc='left'/'center'/'right')
set_ylabel("labelname", loc='bottom'/'center'/'top')

以下の例では、set_ylabel()のパラメーターにTextのプロパティーとしてrotationを指定している（そのままだと横にしたラベルがエリア外に切れてしまうので、8行目でsubplots_adjustを指定している）。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(-np.pi, np.pi)
y = np.sin(x * 2)

fig, ax = plt.subplots()
fig.subplots_adjust(left=0.2)
ax.plot(x, y)
ax.set_xlabel("theta", loc='right')
ax.set_ylabel("sine", loc='top', rotation='horizontal')
plt.show()

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

x = np.linspace(-np.pi, np.pi)

y = np.sin(x * 2)

fig, ax = plt.subplots()

fig.subplots_adjust(left=0.2)

ax.plot(x, y)

ax.set_xlabel("theta", loc='right')

ax.set_ylabel("sine", loc='top', rotation='horizontal')

plt.show()

pyplot – subplotの位置調整

2020-08-22 / tau / コメントする

subplot間の間隔調整

Figure内のSubplotの位置や相互の間隔を調整するには、subplots_adjust()メソッドを用いる。pyplot.subplots_adjust()でもよいが、figureのメソッドとしてもよい。

pyplot.subplots_adjust(left, bottom, right, top, wspace, hspace): left, bottom, right, topはsubplots全体の左端、下端、右端、上端の位置。wspace, hspaceはそれぞれ各subplot間の幅方向と高さ方向の間隔。

引数の意味はドキュメントで以下のように説明されている。

left = 0.125  # the left side of the subplots of the figure
right = 0.9   # the right side of the subplots of the figure
bottom = 0.1  # the bottom of the subplots of the figure
top = 0.9     # the top of the subplots of the figure
wspace = 0.2  # the amount of width reserved for space between subplots,
              # expressed as a fraction of the average axis width
hspace = 0.2  # the amount of height reserved for space between subplots,
              # expressed as a fraction of the average axis height

left = 0.125 # the left side of the subplots of the figure

right = 0.9 # the right side of the subplots of the figure

bottom = 0.1 # the bottom of the subplots of the figure

top = 0.9 # the top of the subplots of the figure

wspace = 0.2 # the amount of width reserved for space between subplots,

# expressed as a fraction of the average axis width

hspace = 0.2 # the amount of height reserved for space between subplots,

# expressed as a fraction of the average axis height

left～topはキャンバスの左上を(0, 0)、右下を(1, 1)としたときの比率。

たとえばデフォルトで4つのsubpotsを描く。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

fig, axs = plt.subplots(2, 2)
x = np.linspace(-np.pi, np.pi)

for n, ax in enumerate(axs.reshape(axs.size)):
    ax.plot(x, np.sin(x * (n + 1)))

fig.subplots_adjust()

plt.show()

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

fig, axs = plt.subplots(2, 2)

x = np.linspace(-np.pi, np.pi)

for n, ax in enumerate(axs.reshape(axs.size)):

ax.plot(x, np.sin(x * (n + 1)))

fig.subplots_adjust()

plt.show()

これに対してsubplots全体の左端をキャンバス内の左から0.3の位置に、下端を下から0.5の位置に設定すると以下のようになる。

fig.subplots_adjust(left=0.3, bottom=0.5)

1	fig.subplots_adjust(left=0.3, bottom=0.5)

また、wspace、hspaceを1とすると以下のようになる。

fig.subplots_adjust(wspace=1, hspace=1)

1	fig.subplots_adjust(wspace=1, hspace=1)

Python – How to do what I want to do

2020-07-06 / tau / コメントする

リスト関係

2次元リストを展開して1次元リストにしたい

itertools.chain.from_iterableを使う。

from itertools import chain

lst = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
print(list(chain.from_iterable(lst)))

# [1, 2, 3, 4, 5, 6]

from itertools import chain

lst = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]

print(list(chain.from_iterable(lst)))

# [1, 2, 3, 4, 5, 6]

2次元リストを転置したい

2次元のリストを転置する方法を、順を追って確認する。

まず2次元リストの要素、すなわち各行を取り出す。リストの要素を分解するにはリストの先頭に'*'をつける。

list_2d = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

print(*list_2d)

# [1, 2, 3] [4, 5, 6] [7, 8, 9]

list_2d = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

print(*list_2d)

# [1, 2, 3] [4, 5, 6] [7, 8, 9]

結果はリストやタプルではなく、独立した3つの子リストが取り出されている。

これらの結果は、zip関数の任意個数の引数として与えることができる。ただしその結果はタプルとして得られる。

for row in zip(*list_2d):
    print(row)

# (1, 4, 7)
# (2, 5, 8)
# (3, 6, 9)

for row in zip(*list_2d):

print(row)

# (1, 4, 7)

# (2, 5, 8)

# (3, 6, 9)

この結果を内包表記を使って1つのリストにまとめると、3つのタプル行を含むリストになる。

list_2d_t = [row for row in zip(*list_2d)]
print(list_2d_t)

# [(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]

list_2d_t = [row for row in zip(*list_2d)]

print(list_2d_t)

# [(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]

各行をタプルではなくリストとしたいので、list関数でタプルをリストに変換する。

list_2d_t = [list(row) for row in zip(*list_2d)]
print(list_2d_t)

# [[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

list_2d_t = [list(row) for row in zip(*list_2d)]

print(list_2d_t)

# [[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

これで元の2次元リストが転置された。

ndarray関係

1次元配列の2次元化

1次元配列を単に2次元化

1次元配列を2次元一要素の行ベクトルにする方法。

np.array([a])と2次元で構築する
reshape(1, -1)で2次元1行の配列として変形

a = np.array([0, 1, 2, 3])
print(np.array([a]))
print(a.reshape(1, -1))

# [[0 1 2 3]]

a = np.array([0, 1, 2, 3])

print(np.array([a]))

print(a.reshape(1, -1))

# [[0 1 2 3]]

1次元配列の列ベクトル化

1次元配列を2次元の列ベクトルにする方法。hstack()などで列ベクトルを横に結合していくときに必要。

reshape(-1, 1)でn行1列の配列として変形

a = np.array([0, 1, 2, 3])
print(a.reshape(-1, 1))

# [[0]
#  [1]
#  [2]
#  [3]]

a = np.array([0, 1, 2, 3])

print(a.reshape(-1, 1))

# [[0]

# [1]

# [2]

# [3]]

2つの1次元配列の結合

縦に積み重ねる

素直に実行するならvstack()を使うのがおすすめ。

vstack()は1次元配列のままで積み重ねられる
append()は1次元配列を2次元化する必要がある

a = np.array([0, 1, 2])
b = np.array([3, 4, 5])
print(np.vstack((a, b)))
print(np.append(a.reshape(1, -1), b.reshape(1, -1), axis=0))

# [[0 1 2]
#  [3 4 5]]

a = np.array([0, 1, 2])

b = np.array([3, 4, 5])

print(np.vstack((a, b)))

print(np.append(a.reshape(1, -1), b.reshape(1, -1), axis=0))

# [[0 1 2]

# [3 4 5]]

列ベクトルとして横につなげていく

この場合はhstack()が意外にややこしく、c_が手軽。ただし列ベクトルを意識するならhstack()もアリ。

1次元配列をreshape()で列ベクトル化し、hstack()を使う（1次元配列のままだと横1列に伸びるだけ）
c_を使う（1次元配列でも列ベクトル化されて結合される）

a = np.array([0, 1, 2])
b = np.array([3, 4, 5])
print(np.hstack((a.reshape(-1, 1), b.reshape(-1, 1))))
print(np.c_[a, b])

# [[0 3]
#  [1 4]
#  [2 5]]

a = np.array([0, 1, 2])

b = np.array([3, 4, 5])

print(np.hstack((a.reshape(-1, 1), b.reshape(-1, 1))))

print(np.c_[a, b])

# [[0 3]

# [1 4]

# [2 5]]

空のベクトルへの追加

1次元配列の縦方向への追加

縦方向に追加するならvstack()が全般によさそう。

empty((0, n), dtype=type)で空の配列を準備し、これにvstack()で1次元配列をそのまま追加していく。

a = np.empty((0, 3), dtype=int)

b = np.array([0, 1, 2])
a = np.vstack((a, b))
print(a)
# [[0 1 2]]

b = np.array([3, 4, 5])
a = np.vstack((a, b))
print(a)
# [[0 1 2]
#  [3 4 5]]

a = np.empty((0, 3), dtype=int)

b = np.array([0, 1, 2])

a = np.vstack((a, b))

print(a)

# [[0 1 2]]

b = np.array([3, 4, 5])

a = np.vstack((a, b))

print(a)

# [[0 1 2]

# [3 4 5]]

1次元配列を列ベクトルとして横方向に追加

empty((n, 0), dtype=type)で空の配列を準備し、1次元配列をreshape()で列ベクトルに変形してhstack()で追加していく。

a = np.empty((3, 0), dtype=int)

b = np.array([0, 1, 2])
a = np.hstack((a, b.reshape(-1, 1)))
print(a)
# [[0]
#  [1]
#  [2]]

b = np.array([3, 4, 5])
a = np.hstack((a, b.reshape(-1, 1)))
print(a)
# [[0 3]
#  [1 4]
#  [2 5]]

a = np.empty((3, 0), dtype=int)

b = np.array([0, 1, 2])

a = np.hstack((a, b.reshape(-1, 1)))

print(a)

# [[0]

# [1]

# [2]]

b = np.array([3, 4, 5])

a = np.hstack((a, b.reshape(-1, 1)))

print(a)

# [[0 3]

# [1 4]

# [2 5]]

または、c_を使うとreshape()を使わなくてもそのまま列ベクトルとして追加してくれる。

a = np.empty((3, 0), dtype=int)

b = np.array([0, 1, 2])
a = np.c_[a, b]
print(a)

b = np.array([3, 4, 5])
a = np.c_[a, b]
print(a)

a = np.empty((3, 0), dtype=int)

b = np.array([0, 1, 2])

a = np.c_[a, b]

print(a)

b = np.array([3, 4, 5])

a = np.c_[a, b]

print(a)

多次元配列の1次元化

2次元以上の配列を1次元としたいときは、reshape(-1)、flatten()、ravel()メソッド／関数を使う（詳しくはこちら）。

たとえばpyplotのsubplotで2次元の配列として得られたAxesオブジェクト（への参照）に対して全て同じ処理を施したいときに、以下のようにする。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

fig, axs = plt.subplots(2, 2)

for ax in axs.reshape(-1):
    ax.tick_params(left=False, bottom=False, labelleft=False, labelbottom=False)

plt.show()

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

fig, axs = plt.subplots(2, 2)

for ax in axs.reshape(-1):

ax.tick_params(left=False, bottom=False, labelleft=False, labelbottom=False)

plt.show()

条件による抽出

条件に合う要素を取り出す

a = np.arange(10)
print(a[a>=5])

# [5 6 7 8 9]

a = np.arange(10)

print(a[a>=5])

# [5 6 7 8 9]

条件式による要素の取り出しを参照。

条件に合う要素のインデックスを取り出す

a = np.arange(10, 20)
print(a[np.where(a%2==0)])

# (array([0, 2, 4, 6, 8], dtype=int32),)
# [10 12 14 16 18]

a = np.arange(10, 20)

print(a[np.where(a%2==0)])

# (array([0, 2, 4, 6, 8], dtype=int32),)

# [10 12 14 16 18]

1次元配列の条件に合う行を2次元配列から切り出す

特徴量データの配列のうち、特定のクラスに属するデータだけを取り出したいときなど。

X = np.array([
    [11, 12, 13],
    [21, 22, 23],
    [31, 32, 33],
    [41, 42, 43],
])
y = np.array([0, 1, 2, 3])
print(X[y%2==0])

# [[11 12 13]
#  [31 32 33]]

X = np.array([

[11, 12, 13],

[21, 22, 23],

[31, 32, 33],

[41, 42, 43],

])

y = np.array([0, 1, 2, 3])

print(X[y%2==0])

# [[11 12 13]

# [31 32 33]]

インデックス配列の置き換え

例えばclass_name = np.array(["Class-0", "Class-1", "Class-2"])と定義されているとき、配列np.array([0 1, 2, 0])の各要素をインデックスとしてclass_nameの要素で置き換えたい（numpy.ndarray(['Class-0', 'Class-1', 'Class-2', 'Class-0'])を得たい）。

class_name = np.array(["Class-0", "Class-1", "Class-2"])
indexes = np.array([0, 1, 2, 0])
print(class_name[indexes])

# ['Class-0' 'Class-1' 'Class-2' 'Class-0']

class_name = np.array(["Class-0", "Class-1", "Class-2"])

indexes = np.array([0, 1, 2, 0])

print(class_name[indexes])

# ['Class-0' 'Class-1' 'Class-2' 'Class-0']

インデックス配列の置き換えを参照。

統計値の計算

`min`, `max`, `argmin`, `argmax`

1次元配列のmin()メソッド／max()メソッドを使うと、要素の中の最小値／最大値が得られる。また、argmin()メソッド／argmax()メソッドを使うと、最小の要素／最大の要素のインデックスが得られる。

a = np.array([10, 11, 12, 13])
print(a.min(), a.max())
# 10 13

print(a.argmin(), a.argmax())
# 0 3

a = np.array([10, 11, 12, 13])

print(a.min(), a.max())

# 10 13

print(a.argmin(), a.argmax())

# 0 3

2次元配列の場合は、a.reshape(-1).min()やa.reshape(-1).argmin()などと同じ結果となる。

a = np.array([
    [11, 12, 13],
    [21, 22, 23],
    [31, 32, 33],
])

print(a.min(), a.max())
# 0 8

print(a.argmin(), a.argmax())
# 11 33

a = np.array([

[11, 12, 13],

[21, 22, 23],

[31, 32, 33],

])

print(a.min(), a.max())

# 0 8

print(a.argmin(), a.argmax())

# 11 33

メソッドの引数でaxis=0を指定すると、各列ごとの最小値／最大値を要素とする1次元配列を得る。

print(a.min(axis=0))
# [11 12 13]

print(a.max(axis=0))
# [31 32 33]

print(a.min(axis=0))

# [11 12 13]

print(a.max(axis=0))

# [31 32 33]

axis=1を指定すると、各行ごとの最小値／最大値を要素とする1次元配列を得る。この場合、この配列を列ベクトルとして考えると対比がわかりやすい。

print(a.min(axis=1))
# [11 21 31]

print(a.max(axis=1))
# [13 23 33]

print(a.min(axis=1))

# [11 21 31]

print(a.max(axis=1))

# [13 23 33]

`sum`,`mean`

要素の和や平均を計算するsum()メソッド／mean()メソッドもmin()／max()と同じように機能する。

1次元配列の場合。

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
print(a.sum())
# 15

print(a.mean())
# 3.0

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

print(a.sum())

# 15

print(a.mean())

# 3.0

2次元配列の場合は全要素で計算したスカラーを返す。

a = np.array([
    [0, 1, 2],
    [3, 4, 5],
    [6, 7, 8],
])

print(a.sum())
# 36

print(a.mean())
# 4.0

a = np.array([

[0, 1, 2],

[3, 4, 5],

[6, 7, 8],

])

print(a.sum())

# 36

print(a.mean())

# 4.0

axis=0で列ごとに計算した結果を1次元配列で返す。

print(a.sum(axis=0))
# [ 9 12 15]

print(a.mean(axis=0))
# [3. 4. 5.]

print(a.sum(axis=0))

# [ 9 12 15]

print(a.mean(axis=0))

# [3. 4. 5.]

axis=1で行ごとに計算した結果を1次元配列で返す。この配列が列ベクトルだと解釈すると分かりやすい。

print(a.sum(axis=1))
# [ 3 12 21]

print(a.mean(axis=1))
# [1. 4. 7.]

print(a.sum(axis=1))

# [ 3 12 21]

print(a.mean(axis=1))

# [1. 4. 7.]

順列や組み合わせを得たい

概要

順列や組み合わせの結果としての要素のコレクションを得たいときは、itertoolsパッケージを使い、結果のイテレーターをforループなどで利用。

要素数（選び出す個数）指定のパラメーター名や省略時の挙動がそれぞれで異なっているので注意。

直積

itertools.product()で直積のイテレーターを得る。

import itertools
import numpy as np

a = [1, 2, 3]

for prod in itertools.product(a, repeat=2):
    print(prod, end=" ")

# (1, 1) (1, 2) (1, 3) (2, 1) (2, 2) (2, 3) (3, 1) (3, 2) (3, 3)

import itertools

import numpy as np

a = [1, 2, 3]

for prod in itertools.product(a, repeat=2):

print(prod, end=" ")

# (1, 1) (1, 2) (1, 3) (2, 1) (2, 2) (2, 3) (3, 1) (3, 2) (3, 3)

順列

itertools.permutations()で順列のイテレーターを得る。

for perm in itertools.permutations(a, r=2):
    print(perm, end=" ")
# (1, 2) (1, 3) (2, 1) (2, 3) (3, 1) (3, 2)

for perm in itertools.permutations(a, r=2):

print(perm, end=" ")

# (1, 2) (1, 3) (2, 1) (2, 3) (3, 1) (3, 2)

組み合わせ

itertools.combinations()で組み合わせのイテレーターを得る。

for comb in itertools.combinations(a, r=2):
    print(comb, end="")

# (1, 2)(1, 3)(2, 3)

for comb in itertools.combinations(a, r=2):

print(comb, end="")

# (1, 2)(1, 3)(2, 3)

重複組み合わせ

combinations_with_replacement()で重複ありの組み合わせのイテレーターを得る。

for comb_repl in itertools.combinations_with_replacement(a, r=2):
    print(comb_repl, end="")

# (1, 1)(1, 2)(1, 3)(2, 2)(2, 3)(3, 3)

for comb_repl in itertools.combinations_with_replacement(a, r=2):

print(comb_repl, end="")

# (1, 1)(1, 2)(1, 3)(2, 2)(2, 3)(3, 3)