* と **

お前、誰よ

• 「お前、誰よ」は自己紹介のエイリアス（Python界隈の慣習）

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Python Tips LT、お世話になっております

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最近のPythonニュース

NHKのドラマ『17才の帝国』に㊗️ 出演

#17才の帝国 第2話を視聴。

え、待って！
プログラミング言語のPythonが出演してる！！
PythonがNHKに！！！

あと真木くんのエディタがAtom！
VSCodeじゃなくてAtom！！
AtomもNHKに！！！（再現画像）

コードはめっちゃ突っ込みどころが😂

真木くんのコードはこちらからhttps://t.co/z7xE4nKEYg pic.twitter.com/sOPTpfR9pf

— nikkie にっきー シオンv0.0.1開発中⚒ (@ftnext) May 21, 2022

もう1つ：読書会やるんで、みんな来て！

• #ミノ駆動本 『良いコード／悪いコードで学ぶ設計入門』

• Javaのコード例で示された設計を Pythonにどう適用するか 考えたい！

Pythonにおける * と **

• 二項演算子（ * は乗算、 ** はべき乗）

• 可変長引数（ *args, **kwargs ）

• アンパック演算子

他にも浮かんだらぜひ教えてください🙏

Pythonにおける *

• catch-all アンパック代入

• キーワード専用引数

他にも浮かんだらぜひ教えてください🙏🙏

このLTでは、2つの切り口 🌟💫🌟💫

1. アンパック

2. 関数の引数

紹介できないものはAppendixへ

お品書き * と ** 🌟💫🌟💫

1. アンパック演算子

2. 関数と * や **

   1. キーワード専用引数

   2. 可変長引数

Part I. アンパック演算子 🌟💫🌟💫

アンパックする演算子としての * と ** を紹介します

パック／アンパック

• タプルのパック： 詰める （パッキング）

• シーケンスのアンパック：中の物を 取り出す

パック・アンパックは Pythonチュートリアル 5.3. で紹介されます

アンパック演算子

• イテラブルアンパック演算子

• 辞書アンパック演算子

用語は「What's New In Python 3.5」より

イテラブルアンパック演算子

「イテラブル」を用語集で引く と

要素を一度に 1 つずつ返せるオブジェクト

これらがイテラブル（用語集より）

• シーケンス

• 辞書

• ファイルオブジェクト

• など（※イテラブルを自作もできます）

これらがシーケンス（用語集 より）

• リスト

• 文字列

• タプル

• など（※自作もできます）

整数インデクスでアクセスでき、長さを返す

例で紹介：イテラブルアンパック演算子

>>> # タプル (1, 2) は（シーケンスであり）イテラブル
>>> [*(1, 2)]
[1, 2]

この書き方でも新しいリストが作れます🌟💫

>>> [*(1, 2), 3]
[1, 2, 3]

脱線🍚：他のイテラブルでも

>>> [0, *[1, 2]]
[0, 1, 2]
>>> [*range(2), 2]
[0, 1, 2]
>>> [*"12", 3]
['1', '2', 3]

イテラブルアンパック演算子で新しいタプルも作れます

>>> (*(1, 2), 3)
(1, 2, 3)

ご存知ですか？ タプルの肝は カンマ

タプルを書くときは必ずしも丸括弧で囲まなくてもいい （Pythonチュートリアル 5.3.）

>>> 1, 2
(1, 2)
>>> 1,
(1,)

カッコつけずに書けます

>>> *(1, 2), 3
(1, 2, 3)

先の質問：どうなるでしょうか？

>>> *(1, 2)  

たたーん！ 正解は SyntaxError

>>> *(1, 2)  
  File "<stdin>", line 1
SyntaxError: can't use starred expression here

ですが、カンマつけると動きます

>>> *(1, 2),
(1, 2)

カッコつけないタプルの書き方になっている！

脱線🍚：辞書の場合、キー からなるタプルになります

>>> # 辞書はイテラブル
>>> fruits_prices = {"apple": 100, "banana": 50}
>>> *fruits_prices,
('apple', 'banana')

脱線🍚：複数の値を返す関数は タプル を返している！

>>> def f():
...   return 42, "spam"
...
>>> type(f())
<class 'tuple'>

カッコつけずに書いたタプル！

イテラブルアンパック演算子 小まとめ

• *iterable, v1, v2 で新しい タプル が返る

• [*iterable, v1, v2] とすれば新しいリスト

  • [*iterable] だけでもリストにできる

アンパック演算子

• イテラブルアンパック演算子

• 辞書アンパック演算子

辞書アンパック演算子

>>> fruits_prices = {"apple": 100, "banana": 50}
>>> {**fruits_prices}
{'apple': 100, 'banana': 50}

新しい辞書を作る例

>>> {**fruits_prices, "melon": 777}
{'apple': 100, 'banana': 50, 'melon': 777}

キーと値の組を 追加 した辞書

アンパック演算子は 複数 使えます

• Python 3.5から可能になりました

• PEP 448 – Additional Unpacking Generalizations

アンパック演算子を複数使う例

>>> [*(1, 2), 3, *range(2)]
[1, 2, 3, 0, 1]
>>> d1, d2 = {"x": 11, "y": 22}, {"v": 101, "w": 201}
>>> {**d1, "z": -33, **d2}
{'x': 11, 'y': 22, 'z': -33, 'v': 101, 'w': 201}

脱線🍚：2つの辞書から新しい辞書を作る場合

• 知っていたので、一方の辞書をforで回さず、簡潔に書けました

>>> fruits_prices = {"apple": 100, "banana": 50}
>>> {**fruits_prices, **{"melon": 777}}
{'apple': 100, 'banana': 50, 'melon': 777}

脱線🍚：2つの辞書から新しい辞書を作る場合

• なお、Python 3.9 以降は | 演算子で もっと簡単 に書けます

>>> fruits_prices | {"melon": 777}
{'apple': 100, 'banana': 50, 'melon': 777}

Guidoさん曰く「私も {**d1, **d2} って書けるの忘れてた（意訳）」（PEP 584）

Pythonの関数の引数

• 位置またはキーワード引数 （Pythonチュートリアル 4.8.3.1.）

• 位置引数としても渡せるし、キーワード引数（＝名前付き引数）としても渡せる

関数の例

>>> def calculate_bmi(height_m, weight_kg):
...     return weight_kg / height_m / height_m

呼び出し例

>>> calculate_bmi(1.58, 46)
18.426534209261334
>>> # すべてキーワード引数で渡せば、順番を変えられます
>>> calculate_bmi(weight_kg=46, height_m=1.58)
18.426534209261334
>>> # 位置引数はキーワード引数より先に来ます
>>> calculate_bmi(1.58, weight_kg=46)
18.426534209261334

キーワード専用引数と示す *

• 引数の並びの中で、 *, のあとの引数は、キーワード専用引数となる

• 必ず名前付き で渡さなければならず、位置引数としては渡せなくなる

Pythonチュートリアル 4.8.3.3.

キーワード専用引数をお試し導入

>>> # 2つの引数をどちらもキーワード専用とした
>>> def calculate_bmi(*, height_m, weight_kg):
...     return weight_kg / height_m / height_m

キーワード専用引数の動作確認

>>> calculate_bmi(weight_kg=46, height_m=1.58)
18.426534209261334
>>> calculate_bmi(1.58, 46)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: calculate_bmi() takes 0 positional arguments but 2 were given

キーワード専用引数の使い所

• 関数呼び出しの意図を明確に するために使う（『Effective Python 第2版』項目25）

  • 例えば複数の論理型フラグを使うような、紛らわしい関数呼び出し

  • 脱線 IMO：フラグ引数は悪魔が潜みがちですよね（ref: #ミノ駆動本）

脱線🍚：位置専用引数もできます

• Python 3.8 から

• 拙記事 1月の #stapy で挙がった2つの質問に回答します：キーワード専用引数はいつから？　位置専用引数の使い所は？

別の話題：可変長引数と * や **

>>> def f(*args, **kwargs):
...     print(f"{args=}")
...     print(f"{kwargs=}")

* が付いた args や ** が付いた kwargs について見ていきましょう

脱線🍚： f"{args=}" というf-string

• f-stringはPython 3.6から（フォーマット済み文字列リテラル）

• Python 3.8で = 指定子が有効に！（What's New In Python 3.8）

• f"{variable=}" は "variable=値" という形式の文字列になる

可変長位置引数 *args

>>> f(1, 2, 3)
args=(1, 2, 3)
kwargs={}

位置引数たちは args （タプル）に詰められる

リストの要素の数字全部を渡したい

>>> numbers = [1, 2, 3]
>>> f(numbers)
args=([1, 2, 3],)
kwargs={}

• args は要素1のタプル

• args[0] が [1, 2, 3]

イテラブルアンパック演算子を使えば渡せる！🙌

>>> f(*numbers)
args=(1, 2, 3)
kwargs={}

イテラブルの要素が位置引数として渡された

可変長キーワード引数 **kwargs

>>> f(a=1, b=2, c=3)
args=()
kwargs={'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

キーワード引数たちは kwargs （辞書）に詰められる

辞書アンパック演算子を使って辞書を渡すと・・・

>>> values = {"a": 1, "b": 2, "c": 3}
>>> f(**values)
args=()
kwargs={'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

辞書のキーと値の組をキーワード引数として渡せました🙌

2種のアンパック演算子は合わせて使えます！

>>> f(*numbers, **values)  # ただし、この順に限る
args=(1, 2, 3)
kwargs={'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

One more thing: アンパック演算子は 複数回 使えます！

• PEP 448「複数回使える」は関数の引数にも該当します

アンパック演算子を複数回使う例

>>> f(*range(2), 2, *[3, 4])
args=(0, 1, 2, 3, 4)
kwargs={}
>>> f(**{"z": 1}, y=2, **{"x": 3})
args=()
kwargs={'z': 1, 'y': 2, 'x': 3}

まとめ🌯 * と ** 🌟💫🌟💫

• {イテラブル,辞書}アンパック演算子

• 可変長{位置,キーワード}引数 + アンパック演算子との組合せ

• これらは頻出ではないですが、 知っていたからこそ簡単に書けた瞬間 が訪れると思います

ご清聴ありがとうございました

Enjoy development with stars! 🌟💫