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環境情報・設定

• Pythonのバージョンを確認、表示（sys.versionなど）
• Pythonが実行されている環境のOSやバージョン情報などを取得
• カレントディレクトリを取得、変更（移動）
• 実行中のファイルの場所（パス）を取得する__file__
• 環境変数を取得・追加・上書き・削除（os.environ）
• 再帰回数の上限を確認・変更（sys.setrecursionlimitなど）

コードの書き方・ルール

• 識別子（変数名など）として有効・無効な名前、命名規則
• キーワード（予約語）一覧を確認するkeyword
• 長い文字列を複数行に分けて書く
• メソッドチェーンを改行して書く

pip（パッケージ管理）

• パッケージ管理システムpipの使い方
• pipでrequirements.txtを使ってパッケージ一括インストール
• pip list / freezeでインストール済みパッケージ一覧を確認
• pip.confを作成してpip listの警告を消す
• パッケージ（ライブラリ）のバージョンを確認

インポート

• importの使い方（from, as, PEP8の推奨スタイル, 注意点など）
• importの対象ディレクトリのパスを確認・追加（sys.pathなど）
• 相対インポートで上位ディレクトリ・サブディレクトリを指定
• if __name__ == '__main__'の意味と使い方

エラー・警告・例外処理

• 基本的なエラー一覧とその原因の確認方法
• warningsで警告（Warning）を非表示、例外化
• 例外処理（try, except, else, finally）
• pass文の意味と使い方

コメント・docstring

• コメント、コメントアウトの書き方
• docstring（ドキュメンテーション文字列）の書き方
• docstringにテストコードを記述するdoctestの使い方、書き方
• 関数アノテーションと型ヒント、typingモジュール

コマンドライン引数

• Pythonでコマンドライン引数を扱う方法（sys.argv, argparse）
• argparseでブール値を扱うときは注意が必要

標準入力・出力

• input関数でキーボードからの入力を取得
• print関数で文字列、数値および変数の値を出力
• pprintでリストや辞書を整形して出力

型・クラス

• 型を取得・判定するtype関数, isinstance関数
• 真偽値bool型（True, False）と他の型との変換・判定
• サブクラス・スーパークラスを確認（issubclass(), __mro__など）
• hasattr(), 抽象基底クラスABCによるダックタイピング

演算子

• 算術演算子（四則演算、べき乗、リスト・文字列の結合など）
• 論理演算子（論理積、論理和、否定）
• ビット演算子（論理積、論理和、排他的論理和、反転、シフト）
• 複数の比較演算子を連結して記述（a < x < bなど）
• 複数の変数に複数の値または同じ値を代入

関数と引数

• 関数を定義・呼び出し（def, return）
• 可変長引数（*args, **kwargs）の使い方
• デフォルト引数の使い方と注意点
• 引数にリスト、タプル、辞書を展開して渡す方法
• 複数の戻り値を返す方法
• lambda（ラムダ式、無名関数）の使い方

forループ・whileループ

• for文によるループ処理（range, enumerate, zipなど）
• enumerateとzipを組み合わせて同時に使う
• 多重ループ（ネストしたforループ）からbreak
• while文によるループ処理（無限ループなど）

if文

• if文による条件分岐の書き方
• 三項演算子（条件演算子）でif文を一行で書く

リスト

基礎

• Pythonのリストと配列とnumpy.ndarrayの違いと使い分け
• リスト内包表記の使い方
• リストのサイズ（要素数）を取得
• in演算子でリストなどに特定の要素が含まれるか判定
• リストを任意の値・要素数で初期化
• リストとタプルを相互に変換するlist(), tuple()

要素の追加・削除

• リストに要素を追加するappend, extend, insert
• リストの要素を削除するclear, pop, remove, del

要素の抽出・置換

• スライスによるリストや文字列の部分選択・代入
• リストの特定の要素を抽出、置換、変換
• 文字列のリストの条件を満たす要素を抽出、置換
• リストの最大値・最小値から順にn個の要素を取得
• リストからランダムに要素を選択・取得
• リストの要素のインデックス（何番目か）を取得
• enumerateでリストの要素とインデックスを取得
• zipで複数のリストの要素をまとめて取得

ソート・入れ替え・並べ替え

• リストをソートするsortとsortedの違い
• 任意の順番にソート（ソート順を指定）
• sorted()やmax()などで引数keyを指定
• ゼロ埋めなしの数字の文字列リストをソート
• リストや文字列を逆順に並べ替え（reverse, reversed）
• リストの要素をシャッフル（random.shuffle, sample））
• リストの値を入れ替え（交換・並べ替え）
• 2次元配列（リストのリスト）をソート
• 2次元配列（リストのリスト）の行と列を入れ替える（転置）
• flatten（多次元リストを一次元に平坦化）
• 一次元配列を二次元配列に変換（numpy.ndarray、リスト）

重複・共通要素の処理

• リストから重複した要素を削除・抽出
• リストに重複した要素があるか判定
• 複数のリストに共通する・しない要素とその個数を取得

その他

• 文字列のリストと数値のリストを相互に変換
• リストの各要素の出現個数をカウントするCounter
• 複数のリストの直積（デカルト積）を生成するitertools.product
• リスト、NumPy配列、pandas.DataFrameを正規化・標準化

タプル

• タプルの要素を追加・変更・削除
• 要素が1個のタプルには末尾にカンマが必要
• タプルやリストをアンパック（複数の変数に展開して代入）

辞書

• 辞書を作成するdict()と波括弧、辞書内包表記
• 辞書のforループ処理（keys, values, items）
• 辞書に要素を追加、辞書同士を連結（結合）
• 辞書にキーが存在しないときのみ要素を追加するsetdefault
• 辞書の要素を削除するclear, pop, popitem, del
• 辞書のキー・値の存在を確認、取得（検索）
• 辞書のgetメソッドでキーから値を取得（存在しないキーでもOK）
• 辞書の値の最大値・最小値とそのキーを取得
• 辞書の値からキーを抽出
• 辞書のキーと値を入れ替える
• 辞書のキー名を変更
• 複数の辞書のキーに対する集合演算（共通、和、差、対称差）
• 辞書のリストから特定のキーの値のリストを取得
• 辞書のリストを特定のキーの値に従ってソート
• 順序付き辞書OrderedDictの使い方

文字列

基礎

• 文字列生成（引用符、strコンストラクタ）
• エスケープシーケンスを無視（無効化）するraw文字列
• 文字列の長さ（文字数）を取得
• 文字列を置換（replace, translate, re.sub, re.subn）
• 文字列を分割（区切り文字、改行、正規表現、文字数）
• 文字列を検索（〜を含むか判定、位置取得、カウント）
• 文字列を比較（完全一致、部分一致、大小関係など）
• 文字列を抽出（位置・文字数、正規表現）
• 文字列を連結・結合（+演算子、joinなど）
• 文字列の一部を削除（stripなど）
• 改行を含む文字列の出力、連結、分割、削除、置換
• 大文字・小文字を操作する文字列メソッド一覧

書式変換（フォーマット）

• format関数・メソッドで書式変換（0埋め、指数表記、16進数など）
• f文字列（フォーマット済み文字列リテラル）の使い方
• 文字列・数値をゼロ埋め（ゼロパディング）
• 文字列・数値を右寄せ、中央寄せ、左寄せ

数値と変換

• 2進数、8進数、16進数の数値・文字列を相互に変換
• 数字の文字列を数値に変換
• 文字列が数字か英字か英数字か判定・確認

正規表現

• 正規表現モジュールreの使い方（match、search、subなど）
• 正規表現マッチオブジェクトでマッチした文字列や位置を取得
• 正規表現で漢字・ひらがな・カタカナ・英数字を判定・抽出・カウント

Unicode

• Unicodeコードポイントと文字を相互変換（chr, ord, \x, \u, \U）
• Unicodeエスケープされた文字列・バイト列を変換

その他

• 半角1文字、全角2文字として文字数（幅）カウント
• splitでカンマ区切り文字列を分割、空白を削除しリスト化
• 文字列を折り返し・切り詰めして整形するtextwrap
• ast.literal_eval()で文字列をリストや辞書に変換

数値

• 小数・整数を四捨五入するroundとDecimal.quantize
• ランダムな小数・整数を生成するrandom, randrange, randintなど
• 割り算の商と余りを同時に取得するdivmod
• 数値の整数部と小数部を同時に取得するmath.modf
• 数値が整数か小数かを判定
• 小数点以下を切り捨て・切り上げ: math.floor(), math.ceil()
• 数値の桁数、任意の桁（位）の値を取得
• 浮動小数点数floatの誤差を考慮して比較（math.isclose）
• Python3の整数int型に最大値はない（上限なし）
• 浮動小数点数float型の範囲（最大値・最小値）
• 無限大を表すinfの作成・演算・判定・比較

算数・数学

• Pythonで算数・数学の問題を解く
• 最大公約数と最小公倍数を算出・取得
• fractionsで分数（有理数）の計算
• complex型で複素数を扱う（絶対値、偏角、極座標変換など）
• set型で集合演算（和集合、積集合や部分集合の判定など）
• 階乗、順列・組み合わせを計算、生成
• 指数関数・対数関数を計算（exp, log, log10, log2）
• 三角関数を計算（sin, cos, tan, arcsin, arccos, arctan）
• 平均、中央値、最頻値、分散、標準偏差を算出
• 累積和・累積積（itertools.accumulate）

アルゴリズム

• PythonでのUnion-Find（素集合データ構造）の実装と使い方
• Pythonで素因数分解（試し割り法）
• dequeでキュー、スタック、デック（両端キュー）を扱う

ファイル・ディレクトリ（フォルダ）

ファイルの読み込み・書き込み

• ファイルの読み込み、書き込み（作成・追記）
• 新しいディレクトリにファイルを作成・保存
• ファイル内の任意の文字列を含む行を抽出（grep的処理）
• Web上の画像などのファイルをダウンロード（個別・一括）

ディレクトリ（フォルダ）の作成

• ディレクトリ（フォルダ）を作成するmkdir, makedirs
• 深い階層のディレクトリを再帰的に作成するmakedirs

ファイル・ディレクトリ（フォルダ）の削除・移動

• ファイル・ディレクトリを削除するos.remove, shutil.rmtreeなど
• ファイル・ディレクトリを移動するshutil.move

存在確認・サイズ・タイムスタンプ取得

• ファイル、ディレクトリ（フォルダ）のサイズを取得
• ファイル、ディレクトリ（フォルダ）の存在確認
• ファイルのタイムスタンプ（作成日時や更新日時）を取得

パス（ファイル名・ディレクトリ名）の処理

• パス文字列からファイル名・フォルダ名・拡張子を取得、結合
• ファイル名・ディレクトリ名の一覧をリストで取得
• ファイル名の前後に文字列や連番を加えて一括変更
• 条件を満たすパスの一覧を再帰的に取得するglobの使い方

zip圧縮・解凍

• ZIPファイルを圧縮・解凍するzipfile
• ディレクトリ（フォルダ）をzipやtarに圧縮

pathlib

• pathlibの使い方（パスをオブジェクトとして操作・処理）
• pathlibで絶対パスと相対パスを相互変換・判定
• pathlibでファイル名・拡張子・親ディレクトリを取得
• pathlibでファイルの作成・open・読み書き・削除
• pathlibでファイル一覧を取得（glob, iterdir）

日時（日付・時間）

• datetimeで日付や時間と文字列を変換（strftime, strptime）
• datetime, pytzでタイムゾーンを設定・取得・変換・削除
• ISO 8601形式の文字列と日時datetimeを相互変換
• UNIX時間（エポック秒）と日時datetimeを相互変換
• 現在時刻・日付・日時を取得
• 経過時間や日時（日付・時刻）の差分を測定・算出
• 秒数と分・時間・日数を相互に変換
• 日付から曜日や月を文字列（日本語や英語など）で取得
• 任意の日付がその月の第何週目・何曜日かを取得
• 第何何曜日（第2月曜日など）の日付を取得
• 月初・月末（初日・最終日）、最終X曜日の日付を取得
• うるう年を判定・カウント・列挙
• 月の日数・週数を取得
• calendarでカレンダーを取得・出力（テキスト、HTMLなど）

URL

• URLエンコード・デコード（urllib.parse.quote, unquote）
• URLのクエリ文字列（パラメータ）を取得・作成・変更

CSV・Excel・JSON・PDF

CSV

• CSVファイルを読み込み・書き込み（入力・出力）
• コンマの後に空白があるcsvを読むときは注意

Excel

• Excelファイルを扱うライブラリの比較
• Excelファイル（xlsx）を読み書きするopenpyxlの使い方
• Excelファイルを読み込み・書き込みするxlrd, xlwtの使い方

JSON

• JSONファイル・文字列の読み込み・書き込み

PDF

• PyPDF2でPDFを結合・分割（ファイル全体・個別ページ）
• PyPDF2でPDFの作成者やタイトルなどを取得・削除・変更
• PyPDF2でPDFのパスワードを設定・解除（暗号化・復号）

画像処理基礎

• Pythonで画像処理: Pillow, NumPy, OpenCVの違いと使い分け
• OpenCV, Pillow(PIL)で画像サイズ（幅、高さ）を取得
• PSNRを算出（OpenCV, scikit-image, NumPy）

Web APIの例

• Pythonでe-Stat APIを使って政府統計データを一括ダウンロード
• PythonでRESAS APIを使ってデータをダウンロード
• Google Analytics APIでページ別・日別のPV・AdSense収益などを取得
• Search Console APIで検索クエリ別・日別の検索順位・クリック数を取得
• arXiv APIを使って論文情報取得、PDFダウンロード

そのほかの組み込み関数

• range関数の使い方
• len関数で様々な型のオブジェクトのサイズを取得
• all(), any()の使い方
• 組み込み関数・定数などの一覧を確認するdir(builtins)

そのほかのモジュール・ライブラリ

• timeitモジュールで処理時間を計測
• itertools.count, cycle, repeatによる無限イテレータ
• operatorモジュールの使い方（itemgetterなど）
• mutagenでmp3などのID3タグを編集
• feedparserでRSS, Atomフィードを解析
• Janomeで日本語の形態素解析、分かち書き（単語分割）