はじめてのPython演算子入門 ～基本から練習問題まで～

Pythonを学ぶうえで、演算子は最も基本的な要素の一つです。

数値や文字列、リストなどさまざまなデータ型を操作し、プログラムをより豊かにします。

本記事では、Pythonの主要な演算子を初級者向けにわかりやすく解説し、最後に練習問題と解答例を用意しました。

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演算子とは何か？

演算子とは、値と値の間で演算を行う記号やキーワードのことです。例えば、足し算を行う「+」や、等しいかどうかを調べる「==」などがあります。

プログラミングでは、演算子を使うことで数値計算だけでなく、条件判定やデータ操作などが可能になります。

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演算子の種類と使い方

算術演算子

演算子	意味	例	結果
+	足し算	3 + 5	8
–	引き算	10 – 4	6
*	掛け算	2 * 7	14
/	割り算	9 / 2	4.5
//	整数除算	9 // 2	4
%	余り	9 % 2	1
**	べき乗	3 ** 2	9

# 例：算術演算子
a = 8
b = 3
print(a + b)    # 11
print(a // b)   # 2
print(a ** b)   # 512

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比較演算子

演算子	意味	例	結果
==	等しい	5 == 5	True
!=	等しくない	5 != 3	True
>	より大きい	7 > 10	False
<	より小さい	7 < 10	True
>=	以上	5 >= 5	True
<=	以下	5 <= 4	False

# 例：比較演算子
x = 10
y = 7
print(x > y)    # True
print(x == y)   # False

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論理演算子

演算子	意味	例	結果
and	かつ	True and False	False
or	または	True or False	True
not	否定	not True	False

# 例：論理演算子
a = 5
b = 10
print(a > 0 and b > 0)   # True
print(not (a == b))      # True

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代入演算子

演算子	意味	例	結果
=	代入	x = 5	–
+=	足して代入	x += 3	x = x + 3
-=	引いて代入	x -= 2	x = x – 2
*=	掛けて代入	x *= 4	x = x * 4
/=	割って代入	x /= 5	x = x / 5

# 例：代入演算子
count = 0
count += 1    # count は 1 になる
count *= 3    # count は 3 になる

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ビット演算子

演算子	意味	例	結果
&	ビットAND	5 & 3	1
`	`	ビットOR	`5
^	ビットXOR	5 ^ 1	4
~	ビットNOT	~5	-6
<<	左シフト	2 << 1	4
>>	右シフト	8 >> 2	2

# 例：ビット演算子
print(5 & 3)   # 1
print(2 << 2)  # 8

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メンバーシップ演算子

演算子	意味	例	結果
in	含まれるか	‘a’ in ‘apple’	True
not in	含まれないか	5 not in [1,2,3]	True

# 例：メンバーシップ演算子
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
print('banana' in fruits)   # True

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同一性演算子

演算子	意味	例	結果
is	同一オブジェクトか	a is b	True/False
is not	同一でないか	a is not b	True/False

# 例：同一性演算子
x = [1,2,3]
y = x
z = [1,2,3]
print(x is y)    # True
print(x is z)    # False

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演算子の優先順位

Pythonでは演算子に優先順位があり、強いものから順に計算されます。主な順序は以下の通りです。

• () （括弧）
• **（べき乗）
• +x, -x, ~x（単項演算子）
• *, /, //, %
• +, –
• <<, >>
• &
• ^
• |
• 比較演算子
• not
• and
• or
• 代入演算子

# 例：優先順位
print(2 + 3 * 4)    # 14
print((2 + 3) * 4)  # 20

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実践例：簡単なプログラムを作ってみよう

ここでは、ユーザーから2つの数値を入力して、四則演算の結果を表示するプログラムを作ります。

# sample_calc.py

# ユーザー入力
num1 = float(input('1つ目の数字を入力してください: '))
num2 = float(input('2つ目の数字を入力してください: '))

# 演算結果
print(f"{num1} + {num2} = {num1 + num2}")
print(f"{num1} - {num2} = {num1 - num2}")
print(f"{num1} * {num2} = {num1 * num2}")
print(f"{num1} / {num2} = {num1 / num2 if num2 != 0 else '無限大'}")

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演習問題

以下の問いに答えてみましょう。

問題1

次の計算結果を答えよ。

1. 7 + 5 * 2
2. (7 + 5) * 2
3. 9 // 4
4. 9 % 4
5. 3 ** 3

問題2

変数 a = 10, b = 3 のとき、次の式の結果を答えよ。

1. a > b and b > 0
2. not (a == b)
3. a % b == 1

問題3

リスト L = [2,4,6,8] に対して、次の問いに答えよ。

1. 6 in L
2. 5 not in L
3. L[1] + L[-1]

問題4

変数 x = [1,2,3], y = x, z = [1,2,3] のとき、次の式の結果を答えよ。

1. x is y
2. x is z

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演習問題 解答例

問題1 解答

1. 7 + 5 * 2 → 7 + 10 = 17
2. (7 + 5) * 2 → 12 * 2 = 24
3. 9 // 4 = 2
4. 9 % 4 = 1
5. 3 ** 3 = 27

問題2 解答

1. a > b and b > 0 → True and True = True
2. not (a == b) → not False = True
3. a % b == 1 → 10 % 3 == 1 → 1 == 1 = True

問題3 解答

1. 6 in L = True
2. 5 not in L = True
3. L[1] + L[-1] → 4 + 8 = 12

問題4 解答

1. x is y = True （同一オブジェクト）
2. x is z = False （別オブジェクト）

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まとめ

本記事では、Pythonの演算子を初級者向けに体系的に解説しました。算術演算子や比較演算子、論理演算子から、ビット演算子やメンバーシップ演算子、同一性演算子までを学びました。

演算子の優先順位を理解し、実践例と演習問題を通じて確実に身につけましょう。

演算子はプログラムの基本中の基本です。ぜひ、今回の内容を復習し、さまざまなプログラムで活用してみてください。