IPython の対話型計算機能を探る

はじめに

IPython は、Python 用のコマンドラインインタラクティブシェルです。高度なイントロスペクション、リッチメディア、強力な履歴メカニズムなど、インタラクティブコンピューティングに役立つ機能を備えています。

この実験では、IPython の基本的な機能のいくつかを調べます。マジックコマンドの使用、タブ補完、および組み込みのヘルプシステムの使用などが挙げられます。

他の実験や LabEx のチャレンジで Python シェルを開くよう求められた場合、IPython シェルを使用しないでください。ステップ検出に合格しません。

到達目標

• IPython

IPython シェルを起動する

IPython シェルを起動するには、ターミナルを開いて ipython と入力するだけです。以下のような表示がされるはずです。

In [1]:

これが IPython のプロンプトで、IPython がコマンドを受け付ける準備ができていることを示しています。

基本操作

まずはいくつかの基本的な算術演算を行ってみましょう。IPython のプロンプトで次のように入力してください。

In [1]: 2 + 2
Out[1]: 4

次の行に計算結果である 4 が表示されるはずです。また、 -、 *、 / などの標準的な数学演算子も使用できます。

変数と代入

IPython では、 = 演算子を使って変数を作成し、それに値を代入することができます。たとえば：

In [1]: x = 5
In [2]: y = 6
In [3]: x + y
Out[3]: 11

IPython にはタブ補完機能があり、これにより多くの入力を省略できます。たとえば、 x. と入力してからタブキーを押すと、IPython は x オブジェクトのすべてのメソッドと属性のリストを表示します。これは、オブジェクトで利用可能なメソッドを見つけたり、長いオブジェクトの名前を素早く入力したりするのに役立ちます。

マジックコマンド

IPython 内から bash コマンドを実行したい場合は、それらのコマンドの先頭に感嘆符（ ! ）を付けることができます。

In [1]:!echo 'print("Hello IPython")' >> hello.py

IPython には、Python 言語の一部ではなく IPython 固有の多くの「マジックコマンド」が用意されています。マジックコマンドは % 文字で始まります。

たとえば、 %run マジックコマンドを使うと、IPython 内から Python スクリプトを実行できます。

In [2]: %run hello.py
Hello IPython

組み込みのヘルプシステム

IPython には、特定のオブジェクトのドキュメントを簡単にアクセスできる組み込みのヘルプシステムが備えられています。オブジェクトのドキュメントにアクセスするには、オブジェクトの名前の後に ? を入力するだけです。

In [1]: len?

これにより、 len 関数のドキュメントが表示されます。

まとめ

この実験では、IPython のいくつかの基本機能について学びました。基本的な算術演算、変数と代入、タブ補完、マジックコマンド、および組み込みのヘルプシステムです。IPython は対話型計算に強力なツールであり、ぜひ自分でさらに探求してみてください。