Python3入門のためのPDFテキストを配布しています．
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●書籍情報
「Python3入門 － KivyによるGUIアプリケーション開発，サウンド入出力，ウェブスクレイピング」, 中村勝則, IDEJ出版, 2024年, ISBN978-4-9910291-3-4 C3004
「Python3入門」 （ミラーサイト１）（ミラーサイト２）
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「Python3 ライブラリブック」 （ミラーサイト１）（ミラーサイト２）
【Python3入門の目次】
1 はじめに — 1
1.1 Pythonでできること — 1
1.2 本書の内容 — 1
1.3 本書の読み方 — 1
1.4 処理系の導入（インストール）と起動の方法 — 2
1.4.1 Python処理系のディストリビューション（配布形態） — 2
1.4.2 Python処理系の起動 — 2
1.4.3 対話モード — 3
1.4.3.1 ヒストリ — 3
1.4.3.2 直前の値 — 3
1.5 本書で取り扱うGUIライブラリ — 4
1.6 表記に関する注意事項 — 4
1.7 Pythonに関する詳しい情報 — 4
2 Pythonの基礎 — 5
2.1 スクリプトの実行 — 5
2.1.1 プログラム中に記述するコメント — 6
2.1.2 プログラムのインデント — 7
2.2 文を分割して／連結して記述する方法 — 7
2.3 変数とデータの型 — 8
2.3.1 日本語の変数名の使用 — 9
2.3.2 変数名に関する注意 — 9
2.3.3 イコール「=」の連鎖（Multiple Assignment） — 10
2.3.4 変数の解放（廃棄） — 10
2.3.5 変数が値を保持する仕組みの概観 — 10
2.3.5.1 識別値に関する注意事項 — 12
2.3.6 数値 — 12
2.3.6.1 整数： int型 — 12
2.3.6.2 巨大な整数値を扱う際の注意 — 13
2.3.6.3 浮動小数点数： float型 — 14
2.3.6.4 アンダースコア「_」を含む数値リテラルの記述 — 15
2.3.6.5 基数の指定： 2進数，8進数，16進数 — 15
2.3.6.6 複素数： complex型 — 15
2.3.6.7 最大値，最小値 — 16
2.3.6.8 浮動小数点数の誤差と丸め — 17
2.3.6.9 数学関数 — 17
2.3.6.10 特殊な値：inf, nan — 19
2.3.6.11 多倍長精度の浮動小数点数の扱い — 21
2.3.6.12 分数の扱い — 24
2.3.6.13 乱数の生成 — 26
2.3.7 文字列 — 29
2.3.7.1 エスケープシーケンス — 29
2.3.7.2 raw文字列（raw string） — 30
2.3.7.3 複数行に渡る文字列 — 30
2.3.7.4 文字列の長さ（文字数） — 31
2.3.7.5 文字列リテラルの連接 — 31
2.3.7.6 文字列の分解と合成 — 31
2.3.7.7 文字列の置換 — 33
2.3.7.8 文字の置換 — 33
2.3.7.9 英字，数字の判定 — 34
2.3.7.10 大文字／小文字の変換と判定 — 34
2.3.7.11 文字列の含有検査 — 34
2.3.7.12 文字列の検索 — 35
2.3.7.13 両端の文字の除去 — 37
2.3.7.14 文字コード，文字の種別に関すること — 37
2.3.8 真理値（bool型） — 39
2.3.9 ヌルオブジェクト： None — 40
2.3.10 型の変換 — 40
2.3.10.1 各種の値の文字列への変換（str，repr） — 40
2.3.11 型の検査 — 41
2.3.11.1 floatの値が整数値かどうかを検査する方法 — 42
2.3.12 基数の変換 — 42
2.3.12.1 n進数→10進数 — 42
2.3.12.2 10進数→n進数 — 43
2.3.13 ビット演算 — 43
2.3.13.1 ビット演算の累算代入 — 44
2.3.13.2 整数値のビット長を求める方法 — 44
2.3.14 バイト列 — 45
2.4 データ構造 — 46
2.4.1 リスト — 46
2.4.1.1 空リスト — 46
2.4.1.2 リストの要素へのアクセス — 46
2.4.1.3 リストの編集 — 47
2.4.1.4 リストによるスタック，キューの実現： popメソッド — 49
2.4.1.5 リストに対する検査 — 50
2.4.1.6 例外処理 — 51
2.4.1.7 要素の個数のカウント — 51
2.4.1.8 要素の合計： sum関数 — 52
2.4.1.9 要素の整列 (1)： sortメソッド — 53
2.4.1.10 要素の整列 (2)： sorted関数 — 53
2.4.1.11 要素の順序の反転 — 54
2.4.1.12 リストの複製 — 54
2.4.1.13 リストか否かの判定 — 56
2.4.1.14 リストの内部に他のリストを展開する方法 — 56
2.4.2 タプル — 56
2.4.2.1 リストとタプルの違い — 56
2.4.2.2 括弧の表記が省略できるケース — 57
2.4.2.3 特殊なタプル — 57
2.4.2.4 タプルの要素を整列（ソート）する方法 — 57
2.4.2.5 タプルか否かの判定 — 58
2.4.3 セット — 58
2.4.3.1 セットの要素となるオブジェクト — 58
2.4.3.2 セットの生成 — 59
2.4.3.3 セットに対する各種の操作 — 59
2.4.3.4 集合論の操作 — 61
2.4.3.5 セットか否かの判定 — 62
2.4.3.6 frozenset — 62
2.4.4 辞書型 — 62
2.4.4.1 空の辞書の作成 — 63
2.4.4.2 エントリの削除 — 63
2.4.4.3 getメソッドによる辞書へのアクセス — 63
2.4.4.4 辞書に対するpop — 64
2.4.4.5 辞書の更新 — 64
2.4.4.6 辞書の結合 — 65
2.4.4.7 辞書を他の辞書の内部に展開する方法 — 65
2.4.4.8 キーや値の列を取り出す方法 — 66
2.4.4.9 エントリの数を調べる方法 — 66
2.4.4.10 リストやタプルから辞書を生成する方法 — 66
2.4.4.11 辞書の全エントリを列として取り出す方法 — 67
2.4.4.12 辞書の複製 — 67
2.4.4.13 エントリの順序 — 67
2.4.4.14 辞書の整列 — 68
2.4.4.15 辞書の同値性 — 68
2.4.4.16 辞書か否かの判定 — 68
2.4.5 添字（スライス）の高度な応用 — 69
2.4.5.1 添字の値の省略 — 69
2.4.5.2 スライスオブジェクト — 69
2.4.5.3 逆順の要素指定 — 70
2.4.5.4 不連続な部分の取り出し — 70
2.4.6 データ構造の変換 — 70
2.4.7 データ構造の要素を他のデータ構造の中に展開する方法 — 71
2.4.8 データ構造に沿った値の割当て（分割代入） — 72
2.4.8.1 応用例： 変数の値の交換 — 73
2.4.8.2 データ構造の選択的な部分抽出 — 73
2.4.9 データ構造のシャッフル，ランダムサンプリング — 73
2.4.10 データ構造へのアクセスの速度について — 74
2.5 制御構造 — 75
2.5.1 繰り返し(1)： for — 75
2.5.1.1 イテラブルなオブジェクト — 75
2.5.1.2 「スイート」の概念 — 75
2.5.1.3 スイートが1行の場合の書き方 — 76
2.5.1.4 range関数，rangeオブジェクト — 76
2.5.1.5 辞書のfor文への応用 — 77
2.5.1.6 for文におけるelse — 77
2.5.1.7 forを使ったデータ構造の生成（要素の内包表記） — 78
2.5.1.8 イテレータ — 78
2.5.1.9 分割代入を用いたfor文 — 80
2.5.1.10 zip関数とzipオブジェクト — 80
2.5.1.11 enumerateによるインデックス情報の付与 — 82
2.5.2 繰り返し(2)： while — 83
2.5.3 繰り返しの中断とスキップ — 83
2.5.4 条件分岐 — 84
2.5.4.1 条件式 — 84
2.5.4.2 比較演算子の連鎖 — 85
2.5.4.3 各種の「空」値に関する条件判定 — 86
2.5.4.4 is演算子による比較 — 87
2.5.4.5 値の型の判定 — 88
2.6 入出力 — 89
2.6.1 標準出力 — 89
2.6.1.1 出力データの書式設定 — 89
2.6.1.2 sysモジュールによる標準出力の扱い — 92
2.6.2 標準入力 — 93
2.6.2.1 input関数による入力の取得 — 93
2.6.2.2 sysモジュールによる標準入力の扱い — 94
2.6.3 ファイルからの入力 — 94
2.6.3.1 ファイル，ディレクトリのパスについて — 95
2.6.3.2 扱うファイルのエンコーディング，改行コードの指定 — 96
2.6.3.3 テキストファイルとバイナリファイルについて — 98
2.6.3.4 バイト列の扱い — 98
2.6.3.5 バイト列のコード体系を調べる方法 — 100
2.6.3.6 指定したバイト数だけ読み込む方法 — 100
2.6.3.7 ファイルの内容を一度で読み込む方法 — 100
2.6.3.8 ファイルをイテラブルとして読み込む方法 — 101
2.6.3.9 readlinesメソッドによるテキストファイルの読み込み — 101
2.6.3.10 データを読み込む際のファイル中の位置について — 102
2.6.4 ファイルへの出力 — 102
2.6.4.1 print関数によるファイルへの出力 — 102
2.6.4.2 writelinesメソッドによる出力 — 103
2.6.4.3 出力バッファの書き出し — 103
2.6.5 標準エラー出力 — 103
2.6.6 標準入出力でバイナリデータを扱う方法 — 105
2.6.7 パス（ファイル，ディレクトリ）の扱い：その１ – osモジュール — 105
2.6.7.1 カレントディレクトリに関する操作 — 105
2.6.7.2 ホームディレクトリの取得 — 106
2.6.7.3 ディレクトリ内容の一覧(1) — 106
2.6.7.4 ディレクトリ内容の一覧(2) — 106
2.6.7.5 ファイルのサイズの取得 — 107
2.6.7.6 ファイル，ディレクトリの検査 — 107
2.6.7.7 ファイル，ディレクトリの削除 — 107
2.6.7.8 実行中のスクリプトに関する情報 — 107
2.6.7.9 パスの表現に関すること — 108
2.6.8 パス（ファイル，ディレクトリ）の扱い：その２ – pathlibモジュール — 109
2.6.8.1 パスオブジェクトの生成 — 109
2.6.8.2 カレントディレクトリ，ホームディレクトリの取得 — 109
2.6.8.3 パスの存在の検査 — 110
2.6.8.4 ファイル，ディレクトリの検査 — 110
2.6.8.5 ディレクトリの要素を取得する — 110
2.6.8.6 ディレクトリ名，ファイル名，拡張子の取り出し — 110
2.6.8.7 パスの連結 — 111
2.6.8.8 ファイルシステム毎のパスの表現 — 111
2.6.8.9 URIへの変換 — 111
2.6.8.10 ファイルのオープン — 111
2.6.8.11 ファイル入出力 — 111
2.6.8.12 ディレクトリの作成 — 112
2.6.8.13 ファイル，ディレクトリの削除 — 112
2.6.9 コマンド引数の取得 — 113
2.6.10 入出力処理の際に注意すること — 113
2.6.11 CSVファイルの取り扱い： csvモジュール — 113
2.6.11.1 CSVファイルの出力 — 114
2.6.11.2 CSVファイルの入力 — 117
2.7 関数の定義 — 122
2.7.1 引数について — 122
2.7.1.1 引数に暗黙値を設定する方法 — 123
2.7.1.2 仮引数のシンボルを明に指定する関数呼び出し（キーワード引数） — 123
2.7.1.3 引数の個数が不定の関数 — 123
2.7.1.4 実引数に｀’を記述する方法 — 124 2.7.1.5 キーワード引数を辞書として受け取る方法 — 124 2.7.1.6 実引数に｀*’を記述する方法 — 125
2.7.1.7 引数に与えたオブジェクトに対する変更の影響 — 125
2.7.1.8 引数に関するその他の事柄 — 127
2.7.2 変数のスコープ（関数定義の内外での変数の扱いの違い） — 128
2.7.3 関数の再帰的定義 — 129
2.7.3.1 再帰的呼び出しの回数の上限 — 129
2.7.3.2 再帰的呼び出しを応用する際の注意 — 131
2.7.4 内部関数 — 131
2.7.4.1 内部関数におけるローカル変数 — 132
2.7.4.2 内部関数はいつ作成されるのか — 133
2.7.4.3 内部関数の応用：クロージャ，エンクロージャ — 133
2.7.5 定義した関数の削除 — 135
2.8 オブジェクト指向プログラミング — 136
2.8.1 クラスの定義 — 136
2.8.1.1 コンストラクタとファイナライザ — 136
2.8.1.2 インスタンス変数 — 138
2.8.1.3 メソッドの定義 — 138
2.8.1.4 クラス変数 — 139
2.8.2 クラス，インスタンス間での属性の関係 — 141
2.8.3 setattr，getattr による属性へのアクセス — 142
2.8.4 組み込みの演算子や関数との連携 — 143
2.8.4.1 各種クラスのコンストラクタに対するフック — 144
2.8.4.2 算術演算子，比較演算子，各種関数に対するフック — 145
2.8.4.3 累算代入演算子に対するフック — 147
2.8.5 コンテナのクラスを実装する方法 — 147
2.8.6 イテレータのクラスを実装する方法 — 148
2.8.7 カプセル化 — 149
2.8.7.1 変数の隠蔽 — 149
2.8.7.2 アクセサ（ゲッタ，セッタ） — 150
2.8.8 オブジェクト指向プログラミングに関するその他の事柄 — 152
2.8.8.1 クラス変数，インスタンス変数の調査 — 152
2.8.8.2 クラスの継承関係の調査 — 152
2.8.8.3 インスタンスのクラスの調査 — 153
2.8.8.4 属性の調査（プロパティの調査） — 153
2.8.8.5 多重継承におけるメソッドの優先順位 — 153
2.8.8.6 静的メソッド（スタティックメソッド） — 155
2.9 データ構造に則したプログラミング — 156
2.9.1 map関数 — 156
2.9.1.1 複数の引数を取る関数のmap — 158
2.9.1.2 map関数にzipオブジェクトを与える方法 — 158
2.9.2 lambdaと関数定義 — 159
2.9.3 filter — 160
2.9.4 3項演算子としての if～else… — 161
2.9.5 all, anyによる一括判定 — 161
2.9.6 高階関数モジュール：functools — 163
2.9.6.1 reduce — 163
2.10 代入式 — 164
2.11 構造的パターンマッチング — 165
2.11.1 構造的なパターン — 166
2.11.2 条件付きのパターンマッチング — 167
2.11.3 クラスのインスタンスに対するパターンマッチング — 167
3 KivyによるGUIアプリケーションの構築 — 169
3.1 Kivyの基本 — 169
3.1.1 アプリケーションプログラムの実装 — 169
3.1.2 GUI構築の考え方 — 169
3.1.2.1 Widget（ウィジェット） — 170
3.1.2.2 Layout（レイアウト） — 170
3.1.2.3 Screen（スクリーン） — 172
3.1.3 ウィンドウの扱い — 173
3.1.4 マルチタッチの無効化 — 173
3.2 基本的なGUIアプリケーション構築の方法 — 174
3.2.1 イベント処理（導入編） — 174
3.2.1.1 イベントハンドリング — 174
3.2.2 アプリケーション構築の例 — 175
3.2.3 イベント処理（コールバックの登録による方法） — 178
3.2.4 ウィジェットの登録と削除 — 179
3.2.5 アプリケーションの開始と終了のハンドリング — 180
3.3 各種ウィジェットの使い方 — 180
3.3.1 ラベル：Label — 181
3.3.1.1 リソースへのフォントの登録 — 182
3.3.2 ボタン：Button — 183
3.3.3 テキスト入力：TextInput — 183
3.3.4 チェックボックス：CheckBox — 184
3.3.5 進捗バー：ProgressBar — 184
3.3.6 スライダ：Slider — 184
3.3.7 スイッチ：Switch — 184
3.3.8 トグルボタン：ToggleButton — 185
3.3.9 画像：Image — 185
3.3.9.1 サンプルプログラム — 185
3.4 Canvasグラフィックス — 186
3.4.1 Graphicsクラス — 187
3.4.1.1 Color — 187
3.4.1.2 Line — 187
3.4.1.3 Rectangle — 187
3.4.1.4 Ellipse — 188
3.4.2 サンプルプログラム — 188
3.4.2.1 正弦関数のプロット — 188
3.4.2.2 各種図形，画像の表示 — 188
3.4.3 フレームバッファへの描画 — 190
3.4.3.1 ピクセル値の取り出し — 191
3.4.3.2 イベントから得られる座標位置 — 191
3.5 スクロールビュー（ScrollView） — 192
3.5.1 ウィジェットのサイズ設定 — 193
3.5.2 マウスのドラッグによるスクロール — 193
3.6 ウィンドウサイズを固定（リサイズを禁止）する設定 — 193
3.7 Kivy言語によるUIの構築 — 193
3.7.1 Kivy言語の基礎 — 194
3.7.1.1 サンプルプログラムを用いた説明 — 194
3.7.1.2 PythonプログラムとKvファイルの対応 — 196
3.8 時間によるイベント — 197
3.8.1 時間イベントのスケジュール — 197
3.9 GUI構築の形式 — 197
3.9.1 スクリーンの扱い： ScreenとScreenManager — 197
3.9.1.1 ScreenManager — 197
3.9.1.2 Screen — 198
3.9.2 アクションバー： ActionBar — 199
3.9.3 タブパネル： TabbedPanel — 201
3.9.4 スワイプ： Carousel — 202
4 実用的なアプリケーション開発に必要な事柄 — 204
4.1 日付と時間に関する処理 — 204
4.1.1 日付と時刻の取り扱い： datetime モジュール — 204
4.1.1.1 datetimeオブジェクトの分解と合成 — 204
4.1.1.2 文字列をdatetimeオブジェクトに変換する方法 — 205
4.1.1.3 datetimeオブジェクトの差： timedelta — 205
4.1.1.4 日付，時刻の書式整形 — 206
4.1.1.5 datetimeのプロパティ — 206
4.1.1.6 タイムゾーンについて — 207
4.1.2 timeモジュール — 210
4.1.2.1 基本的な機能 — 210
4.1.2.2 日付，時刻を表す文字列表現 — 211
4.1.2.3 応用例：datetimeオブジェクトとの間の変換 — 212
4.1.2.4 時間の計測 — 213
4.1.2.5 プログラムの実行待ち — 215
4.1.3 timeitモジュール — 216
4.2 ロケール（locale） — 217
4.2.1 ロケール設定の確認 — 217
4.2.2 使用できるロケールの調査 — 218
4.2.3 その他 — 219
4.2.3.1 現在のエンコーディングの調査 — 219
4.2.3.2 通貨の書式整形 — 219
4.3 文字列検索と正規表現 — 220
4.3.1 パターンの検索 — 220
4.3.1.1 正規表現を用いた検索 — 222
4.3.1.2 検索パターンの和結合 — 224
4.3.1.3 正規表現を用いたパターンマッチ — 224
4.3.1.4 行頭や行末でのパターンマッチ — 225
4.3.2 置換処理： re.sub — 226
4.3.2.1 複数行に渡る置換処理 — 226
4.3.2.2 パターンマッチのグループを参照した置換処理 — 227
4.3.3 文字列の分解への応用： re.split — 227
4.4 マルチスレッドとマルチプロセス — 228
4.4.1 マルチスレッド — 228
4.4.1.1 スレッドの実行状態の確認 — 229
4.4.1.2 実行中のスレッドのリストを取得する方法 — 230
4.4.1.3 スレッド間の排他制御 — 230
4.4.2 マルチプロセス — 233
4.4.2.1 プロセスごとに実行されるモジュール — 234
4.4.2.2 プロセスの実行状態の確認 — 234
4.4.2.3 実行中プロセスのリストを取得する方法 — 235
4.4.2.4 共有メモリと排他制御 — 235
4.4.3 concurrent.futures — 242
4.4.3.1 ProcessPoolExecutor — 242
4.4.3.2 プロセスの実行状態と戻り値 — 242
4.4.3.3 同時に実行されるプロセスの個数について — 244
4.4.3.4 プロセス終了の同期 — 244
4.4.4 マルチスレッドとマルチプロセスの実行時間の比較 — 245
4.5 非同期処理： asyncio — 247
4.5.1 コルーチン — 247
4.5.2 コルーチンとタスクの違い — 248
4.5.2.1 複数のタスクの並行実行 — 248
4.5.3 await によるタスクの一時停止と切替え — 248
4.5.4 タスク登録の簡便な方法 — 249
4.5.5 イベントループとrun関数 — 250
4.5.5.1 スレッド毎に実行されるイベントループ — 250
4.5.5.2 実行中のイベントループを調べる方法 — 251
4.5.6 理解を深めるためのサンプル — 251
4.5.6.1 非同期処理とイベントループの概観 — 252
4.5.7 スレッドを非同期処理で管理する方法 — 253
4.5.8 非同期のコンソール入力を実現するためのライブラリ：aioconsole — 255
4.5.9 永続するイベントループ上でのタスク管理 — 256
4.5.9.1 永続するイベントループ — 256
4.5.9.2 タスクの一覧取得とタスクのキャンセル — 257
4.5.10 非同期のイテレーション — 259
4.5.10.1 非同期のイテラブル — 259
4.5.11 非同期のファイル入出力：aiofiles — 260
4.5.11.1 サンプルプログラム — 261
4.6 処理のスケジューリング — 263
4.6.1 sched モジュール — 263
4.6.1.1 基本的な使用方法 — 263
4.6.1.2 イベントを独立したスレッドで実行する方法 — 264
4.6.1.3 イベントの管理 — 266
4.6.2 schedule モジュール — 266
4.6.2.1 一定の時間間隔で処理を起動する方法 — 267
4.6.2.2 指定した時刻に処理を起動する方法 — 268
4.7 ジェネレータ — 269
4.7.1 ジェネレータ関数 — 269
4.7.2 ジェネレータ式 — 270
4.7.3 ジェネレータの入れ子 — 270
4.8 モジュール，パッケージの作成による分割プログラミング — 271
4.8.1 モジュール — 271
4.8.1.1 単体のソースファイルとしてのモジュール — 271
4.8.2 パッケージ（ディレクトリとして構成するライブラリ） — 272
4.8.2.1 モジュールの実行 — 273
4.8.3 モジュールが配置されているディレクトリの調査 — 273
4.8.4 __init__.pyについて — 274
4.9 ファイル内でのランダムアクセス — 276
4.9.1 ファイルのアクセス位置の指定（ファイルのシーク） — 276
4.9.2 サンプルプログラム — 276
4.10 オブジェクトの保存と読込み： pickleモジュール — 278
4.11 バイナリデータの作成と展開： structモジュール — 280
4.11.1 バイナリデータの作成 — 280
4.11.2 バイナリデータの展開 — 281
4.11.3 バイトオーダーについて — 281
4.12 バイナリデータをテキストに変換する方法： base64モジュール — 283
4.12.1 バイト列→Base64データ — 283
4.12.2 Base64データ→バイト列 — 283
4.12.3 サンプルプログラム — 283
4.13 編集可能なバイト列：bytearray — 284
4.13.1 bytearrayの作成方法 — 284
4.13.2 他の型への変換 — 285
4.13.3 ファイルへの出力 — 285
4.14 execとeval — 286
4.14.1 名前空間の指定 — 286
4.14.2 eval関数 — 286
4.15 collectionsモジュール — 287
4.15.1 キュー： deque — 287
4.15.1.1 要素の追加と取り出し： append，pop — 287
4.15.1.2 要素の順序の回転： rotate — 287
4.15.2 要素の集計： Counter — 288
4.15.2.1 出現頻度の順に集計結果を取り出す — 288
4.15.3 namedtuple — 289
4.16 itertoolsモジュール — 290
4.16.1 イテラブルの連結： chain — 290
4.16.2 無限のカウンタ： count — 290
4.16.3 イテラブルの繰り返し： cycle — 291
4.16.4 オブジェクトの繰り返し： repeat — 291
4.16.5 連続要素のグループ化： groupby — 291
4.16.6 直積集合： product — 292
4.16.7 組合せ： combinations — 293
4.16.8 順列： permutations — 293
4.17 列挙型： enumモジュール — 294
4.17.1 Enum型 — 294
4.17.2 定数の取り扱いを実現する方法の例 — 295
4.17.3 IntEnum — 296
4.17.4 auto関数によるEnum要素への値の割り当て — 296
4.17.4.1 非数値要素へのauto関数による値の割り当て（参考事項） — 297
4.18 例外（エラー）の処理 — 298
4.18.1 エラーメッセージをデータとして取得する方法： tracebackモジュール — 298
4.18.2 例外を発生させる方法 — 298
4.18.3 例外オブジェクト — 299
4.18.3.1 例外オブジェクトのクラス階層 — 300
4.19 使用されているシンボルの調査 — 300
4.20 with構文 — 301
4.21 デコレータ — 305
4.21.1 引数を取るデコレータ — 306
4.22 データ構造の整形表示： pprintモジュール — 308
4.23 処理環境に関する情報の取得 — 309
4.23.1 Pythonのバージョン情報の取得 — 309
4.23.2 platformモジュールの利用 — 309
4.23.3 実行中のプログラムのPIDの取得 — 310
4.23.4 環境変数の参照 — 310
4.24 ファイル，ディレクトリに対する操作： shutil モジュール — 312
4.24.1 ファイルの複製 — 312
4.24.2 ディレクトリ階層の複製 — 312
4.24.3 書庫ファイル（アーカイブ）の取り扱いと圧縮処理に関すること — 312
4.24.3.1 書庫（アーカイブ）の作成 — 313
4.24.3.2 書庫（アーカイブ）の展開 — 313
4.25 ZIP書庫の扱い： zipfileモジュール — 313
4.25.1 ZIP書庫ファイルを開く — 313
4.25.2 書庫へのメンバの追加 — 314
4.25.3 書庫の内容の確認 — 314
4.25.4 書庫のメンバの読み込み — 314
4.25.5 書庫の展開 — 315
4.25.5.1 パスワードで保護されたZIP書庫へのアクセス — 315
4.26 コマンド引数の扱い： argparseモジュール — 316
4.26.1 コマンド引数の形式 — 316
4.26.2 使用方法 — 316
4.26.2.1 オプション引数の設定 — 316
4.26.2.2 位置引数の設定 — 317
4.26.2.3 コマンドラインの解析処理 — 317
4.26.3 サンプルプログラムに沿った説明 — 317
4.26.3.1 ヘルプ機能 — 318
4.26.3.2 コマンド引数の型の指定 — 318
4.26.4 サブコマンドの実現方法 — 319
4.27 スクリプトの終了（プログラムの終了） — 320
4.27.1 sys.exit 関数 — 320
4.27.2 os._exit 関数 — 321
4.27.3 スクリプト終了時に実行する処理： atexitモジュール — 321
4.28 Pythonの型システム — 322
4.28.1 型の階層（クラス階層） — 322
4.28.1.1 スーパークラス，サブクラスを調べる方法 — 323
5 TCP/IPによる通信 — 325
5.1 socketモジュール — 325
5.1.1 ソケットの用意 — 325
5.1.2 サーバ側プログラムの処理 — 325
5.1.3 クライアント側プログラムの処理 — 326
5.1.4 送信と受信 — 326
5.1.5 サンプルプログラム：最も基本的な通信 — 326
5.1.6 実用的な通信機能を実現する方法 — 328
5.1.6.1 socketライブラリとasyncioライブラリの併用 — 328
5.1.6.2 asyncioライブラリのみで通信を実現する方法 — 330
5.1.6.3 通信の処理において注意すべき例外 — 333
5.2 WWWコンテンツ解析 — 334
5.2.1 requestsライブラリ — 334
5.2.1.1 リクエストの送信に関するメソッド — 334
5.2.1.2 取得したコンテンツに関するメソッド — 334
5.2.1.3 Sessionオブジェクトに基づくアクセス — 335
5.2.2 Beautiful Soupライブラリ — 336
5.2.2.1 BSにおけるHTMLコンテンツの扱い — 336
6 外部プログラムとの連携 — 338
6.1 外部プログラムを起動する方法 — 338
6.1.1 標準入出力の接続 — 338
6.1.1.1 外部プログラムの標準入力のクローズ — 341
6.1.2 非同期の入出力 — 341
6.1.3 外部プロセスとの同期（終了の待機） — 343
6.1.4 外部プログラムを起動する更に簡単な方法 — 343
7 サウンドの入出力 — 345
7.1 基礎知識 — 345
7.2 WAV形式ファイルの入出力：waveモジュール — 345
7.2.1 WAV形式ファイルのオープンとクローズ — 345
7.2.1.1 WAV形式データの各種属性について — 346
7.2.2 WAV形式ファイルからの読込み — 346
7.2.3 サンプルプログラム — 346
7.2.4 量子化ビット数とサンプリング値の関係 — 347
7.2.5 読み込んだフレームデータの扱い — 347
7.2.6 WAV形式データを出力する例(1)：リストからWAVファイルへ — 349
7.2.7 WAV形式データを出力する例(2)：NumPyの配列からWAVファイルへ — 350
7.2.8 サウンドのデータサイズに関する注意点 — 350
7.3 サウンドの入力と再生：PyAudioライブラリ — 352
7.3.1 ストリームを介したサウンド入出力 — 352
7.3.2 WAV形式サウンドファイルの再生 — 353
7.3.2.1 サウンド再生の終了の検出 — 355
7.3.3 音声入力デバイスからの入力 — 355
A Pythonに関する情報 — 358
A.1 Pythonのインターネットサイト — 358
A.2 Pythonのインストール作業の例 — 358
A.2.1 PSF版インストールパッケージによる方法 — 358
A.2.2 Anacondaによる方法 — 359
A.3 Python起動のしくみ — 360
A.3.1 PSF版Pythonの起動 — 360
A.3.2 Anaconda Navigatorの起動 — 360
A.3.3 Anaconda Promptの起動 — 360
A.3.3.1 condaコマンドによるPython環境の管理 — 362
A.4 PIPによるライブラリ管理 — 362
A.4.1 PIPコマンドが実行できない場合の解決策 — 363
B Kivyに関する情報 — 364
B.1 Kivy利用時のトラブルを回避するための情報 — 364
B.1.1 Kivyが使用する描画APIの設定 — 364
B.1.2 SDLについて — 364
B.2 GUIデザインツール — 364
C Tkinter：基本的なGUIツールキット — 365
C.1 基本的な扱い方 — 365
C.1.1 使用例 — 366
C.1.1.1 ウィンドウサイズ変更の可否の設定 — 367
C.1.2 ウィジェットの配置 — 367
C.2 各種のウィジェット — 369
C.2.1 チェックボタンとラジオボタン — 369
C.2.1.1 Variableクラス — 369
C.2.2 エントリ（テキストボックス）とコンボボックス — 371
C.2.2.1 プログラムの終了 — 372
C.2.3 リストボックス — 372
C.2.4 テキスト（文字編集領域）とスクロールバー — 374
C.2.5 スケール（スライダ）とプログレスバー — 375
C.2.5.1 Variableクラスのコールバック関数設定 — 376
C.3 メニューの構築 — 377
C.4 Canvasの描画 — 378
C.4.1 描画メソッド（一部） — 378
C.4.1.1 使用できるフォントを調べる方法 — 379
C.4.2 図形の管理 — 381
C.5 イベントハンドリング — 383
C.5.1 時間を指定した関数の実行 — 385
C.6 複数のウィンドウの表示 — 386
C.7 ディスプレイやウィンドウに関する情報の取得 — 387
C.8 メッセージボックス（messagebox） — 388
C.8.1 アプリケーション終了のハンドリング — 389
C.9 ウィジェットの親，子を調べる方法 — 390
D curses — 391
D.1 curses使用の流れ — 392
D.2 画面に対する出力，制御 — 392
D.2.1 色の設定と適用 — 392
D.2.2 装飾の適用 — 393
D.2.3 テキストカーソルの設定 — 393
D.2.4 画面の消去，更新 — 393
D.2.5 警告表現 — 393
D.3 キーボード入力 — 395
D.3.1 文字列の入力 — 395
D.3.2 rawモード入力 — 395
D.4 ウィンドウのリサイズ — 396
D.5 画面の内容の採取 — 398
D.5.1 文字コードや属性情報の採取 — 398
D.5.2 画面の中の文字列の採取 — 399
E psutilライブラリ — 401
E.1 CPU関連の情報の取得 — 401
E.1.1 CPUの構成：cpu_count関数 — 401
E.1.2 CPUのクロック周波数：cpu_freq関数 — 401
E.1.3 CPU時間：cpu_times関数 — 401
E.1.4 CPU使用率：cpu_percent関数 — 402
E.2 メモリ関連の情報の取得 — 402
E.2.1 仮想記憶の状況：virtual_memory関数 — 402
E.2.2 スワップ領域の使用状況：swap_memory関数 — 402
E.3 ディスク関連の情報の取得 — 403
E.3.1 パーティションの構成：disk_partitions関数 — 403
E.3.2 ディスクの使用状況：disk_usage関数 — 404
E.3.3 ディスクのI/O状況：disk_io_counters関数 — 404
E.4 ネットワーク関連の情報の取得 — 404
E.4.1 ネットワークのI/O状況：net_io_counters関数 — 404
E.4.2 現在の通信状況：net_connections関数 — 405
E.5 プロセス関連の情報の取得 — 406
E.5.1 実行中のプロセス：pids関数 — 406
E.5.2 Process クラス — 407
E.5.2.1 メモリの使用状況の調査：memory_info — 407
E.5.2.2 CPU使用率：cpu_percent — 408
E.5.2.3 CPU時間：cpu_times — 409
E.5.2.4 開いているファイルの調査：open_files — 409
E.5.2.5 プロセスの通信状況：net_connections — 409
E.5.2.6 プロセスの終了：terminate — 410
E.5.3 サンプルプログラム：プロセスの監視 — 410
F ライブラリの取り扱いについて — 412
F.1 ライブラリの読込みに関すること — 412
F.1.1 ライブラリ読込みにおける別名の付与 — 412
F.1.2 接頭辞を省略するためのライブラリの読込み — 412
F.1.2.1 接頭辞を省略する際の注意（名前の衝突） — 413
F.1.3 ライブラリのパス： sys.path — 413
F.1.4 既に読み込まれているライブラリの調査： sys.modules — 413
F.1.5 The Zen of Python — 414
F.2 ライブラリ情報の取得 — 414
F.2.1 pkg_resources による方法 — 414
F.2.2 pkgutil，importlib による方法 — 415
F.3 各種ライブラリの紹介 — 417
G 対話モードを使いやすくするための工夫 — 418
G.1 警告メッセージの抑止と表示 — 418
G.2 メモリの使用状態の管理 — 419
G.2.1 オブジェクトのサイズの調査 — 419
H 文書化文字列と関数アノテーション — 421
H.1 関数アノテーション（Function Annotations） — 422
I サンプルプログラム — 423
I.1 リスト／セット／辞書のアクセス速度の比較 — 423
I.1.1 スライスに整数のインデックスを与える形のアクセス — 423
I.1.2 メンバシップ検査に要する時間 — 424
I.2 ライブラリ使用の有無における計算速度の比較 — 427
I.3 os.walk関数の応用例 — 430
I.4 pathlibの応用例 — 431
I.5 浮動小数点数と2進数の間の変換 — 432
I.5.1 mpmathを用いた例 — 433
I.6 全てのUnicode文字の列挙 — 434
J その他 — 435
J.1 演算子の優先順位 — 435
J.2 アスキーコード表 — 436
【Python3 ライブラリブックの目次】
1 画像の入出力と処理 — 1
1.1 OpenCV — 1
1.1.1 動画像の入力 — 2
1.1.2 ユーザインターフェース — 2
1.1.2.1 動画ファイルからの入力 — 3
1.1.3 フレームのファイルへの保存 — 3
1.1.4 静止画像の読込み — 3
1.1.5 色空間とチャネル — 4
1.1.5.1 画像フレームのチャネルの順序 — 5
1.1.5.2 色空間の変換 — 6
1.1.5.3 チャネルの分解と合成 — 7
1.1.5.4 色空間の選択に関すること — 8
1.1.5.5 参考）HSVの色相に関すること — 9
1.1.6 カラー画像からモノクロ画像への変換 — 10
1.1.6.1 モノクロ2値化 (1 ：一定の閾値で判定 — 10
1.1.6.2 モノクロ2値化 (2 ：閾値を適応的に判定 — 11
1.1.7 画像フレームに対する描画 — 13
1.1.7.1 基本的な考え方 — 13
1.1.7.2 線分，矢印 — 13
1.1.7.3 矩形，円，楕円，円弧 — 14
1.1.7.4 折れ線，多角形 — 16
1.1.7.5 文字列 — 17
1.1.7.6 マーカー — 18
1.2 Pillow — 20
1.2.1 画像ファイルの読込みと保存 — 20
1.2.1.1 EPSを読み込む際の解像度 — 21
1.2.1.2 画像ファイルの保存 — 21
1.2.2 Imageオブジェクトの新規作成 — 21
1.2.3 画像の閲覧 — 22
1.2.4 画像の編集 — 22
1.2.4.1 画像の拡大と縮小 — 22
1.2.4.2 画像の部分の取り出し — 22
1.2.4.3 画像の複製 — 23
1.2.4.4 画像の貼り付け — 23
1.2.4.5 画像の回転 — 23
1.2.5 画像処理 — 23
1.2.5.1 色の分解と合成 — 23
1.2.5.2 カラー画像からモノクロ画像への変換 — 24
1.2.6 描画 — 25
1.2.7 アニメーションGIFの作成 — 26
1.2.8 Imageオブジェクトから画素の数値配列への変換 — 27
2 GUIとマルチメディア — 28
2.1 pygame — 28
2.1.1 基礎事項 — 28
2.1.1.1 Surfaceオブジェクト — 28
2.1.1.2 アプリケーションの実行ループ — 28
2.1.2 描画機能 — 30
2.1.2.1 描画のサンプルプログラム — 32
2.1.2.2 回転，拡縮のサンプルプログラム — 34
2.1.3 キーボードとマウスのハンドリング — 36
2.1.4 音声の再生 — 37
2.1.4.1 Soundオブジェクトを用いる方法 — 38
2.1.4.2 SoundオブジェクトからNumPyの配列への変換 — 39
2.1.5 スプライトの利用 — 40
2.2 Eel — 45
2.2.1 基礎事項 — 45
2.2.1.1 Chromeの起動モード — 46
2.2.2 Python/JavaScriptで記述した関数の呼出し — 46
2.2.2.1 関数の戻り値について — 48
2.3 メディアデータの変換： PyDub — 49
2.3.1 音声ファイルの読込み — 49
2.3.2 音声データからNumPyの配列への変換 — 49
2.3.3 NumPyの配列から音声データへの変換 — 50
2.3.4 音声ファイルの保存 — 50
2.3.4.1 MP3形式ファイルとして保存 — 50
2.3.4.2 WAV形式ファイルとして保存 — 50
3 科学技術系 — 51
3.1 数値計算と可視化のためのライブラリ：NumPy / matplotlib — 51
3.1.1 NumPyで扱うデータ型 — 51
3.1.2 配列オブジェクトの基本的な扱い方 — 51
3.1.2.1 配列の要素の型について — 52
3.1.2.2 真理値の配列 — 52
3.1.2.3 基本的な計算処理 — 53
3.1.2.4 扱える値の範囲 — 54
3.1.2.5 特殊な値：無限大と非数 — 54
3.1.2.6 データ列の生成（数列の生成） — 55
3.1.2.7 多次元配列の生成 — 56
3.1.2.8 配列の形状の調査 — 56
3.1.2.9 配列の要素へのアクセス — 57
3.1.2.10 スライスにデータ列を与えた場合の動作 — 57
3.1.2.11 指定した行，列へのアクセス — 58
3.1.2.12 配列形状の変形 — 58
3.1.2.13 行，列の転置 — 60
3.1.2.14 行，列の反転と回転 — 60
3.1.2.15 型の変換 — 61
3.1.2.16 配列の複製（コピー） — 61
3.1.3 配列の連結と繰り返し — 62
3.1.3.1 append，concatenateによる連結 — 62
3.1.3.2 hstack，vstackによる連結 — 63
3.1.3.3 tileによる配列の繰り返し — 64
3.1.4 配列への要素の挿入 — 64
3.1.4.1 行，列の挿入 — 65
3.1.5 配列要素の部分的削除 — 66
3.1.5.1 区間を指定した削除 — 66
3.1.5.2 行，列の削除 — 67
3.1.6 配列の次元の拡大 — 67
3.1.6.1 newaxisオブジェクトによる方法 — 67
3.1.6.2 expand_dimsによる方法 — 68
3.1.7 データの抽出 — 68
3.1.7.1 真理値列によるマスキング — 68
3.1.7.2 条件式による要素の抽出 — 69
3.1.7.3 論理演算子による条件式の結合 — 69
3.1.7.4 whereによる要素の抽出と置換 — 69
3.1.7.5 最大値，最小値，その位置の探索 — 70
3.1.8 データの整列（ソート） — 72
3.1.8.1 2次元配列の整列 — 72
3.1.8.2 整列結果のインデックスを取得する方法 — 73
3.1.9 配列要素の差分の配列 — 73
3.1.10 配列に対する様々な処理 — 74
3.1.10.1 重複する要素の排除 — 74
3.1.10.2 要素の個数の集計 — 74
3.1.10.3 整数要素の集計 — 75
3.1.10.4 指定した条件を満たす要素の集計 — 75
3.1.11 配列に対する演算：1次元から1次元 — 75
3.1.12 データの可視化（基本） — 76
3.1.12.1 作図処理の基本的な手順 — 77
3.1.12.2 2次元のプロット：折れ線グラフ — 77
3.1.12.3 グラフの目盛りの設定 — 80
3.1.12.4 複数のグラフの作成 — 81
3.1.12.5 matplotlibのグラフの構造 — 83
3.1.12.6 グラフの枠を非表示にする方法 — 87
3.1.12.7 極座標プロット — 87
3.1.12.8 レーダーチャート（極座標の応用） — 88
3.1.12.9 日本語の見出し・ラベルの表示 — 89
3.1.12.10 グラフを画像ファイルとして保存する方法 — 90
3.1.13 乱数の生成 — 91
3.1.13.1 一様乱数の生成 — 91
3.1.13.2 整数の乱数の生成 — 91
3.1.13.3 正規乱数の生成 — 91
3.1.13.4 乱数のseedについて — 91
3.1.13.5 RandomStateオブジェクト — 92
3.1.14 統計に関する処理 — 93
3.1.14.1 合計 — 93
3.1.14.2 最大値，最小値 — 93
3.1.14.3 平均，分散，標準偏差 — 93
3.1.14.4 分位点，パーセント点 — 94
3.1.14.5 区間と集計（階級と度数調査） — 94
3.1.14.6 最頻値を求める方法 — 97
3.1.14.7 相関係数 — 100
3.1.14.8 データのシャッフル — 101
3.1.15 データの可視化（2） — 101
3.1.15.1 ヒストグラム — 101
3.1.15.2 散布図 — 103
3.1.15.3 棒グラフ — 103
3.1.15.4 円グラフ — 105
3.1.15.5 箱ひげ図 — 107
3.1.16 多次元配列に対する演算 — 108
3.1.16.1 meshgrid関数の働き — 109
3.1.17 データの可視化：3次元プロット — 110
3.1.17.1 ワイヤフレーム — 110
3.1.17.2 面プロット（surface plot） — 110
3.1.17.3 3次元の棒グラフ — 112
3.1.17.4 3次元の散布図 — 112
3.1.18 データの可視化：その他 — 114
3.1.18.1 ヒートマップ — 114
3.1.18.2 表の作成 — 116
3.1.19 高速フーリエ変換（FFT） — 118
3.1.19.1 時間領域から周波数領域への変換：フーリエ変換 — 118
3.1.19.2 周波数領域から時間領域への変換：フーリエ変逆換 — 118
3.1.19.3 プロットのアスペクト比の指定 — 121
3.1.19.4 フーリエ変換を使用する際の注意 — 121
3.1.20 複素数の計算 — 122
3.1.20.1 複素数の平方根 — 122
3.1.20.2 複素数のノルム — 122
3.1.20.3 共役複素数 — 122
3.1.20.4 複素数の偏角（位相） — 123
3.1.21 行列，ベクトルの計算（線形代数のための計算） — 123
3.1.21.1 行列の和と積 — 123
3.1.21.2 単位行列，ゼロ行列，他 — 123
3.1.21.3 行列の要素を全て同じ値にする — 124
3.1.21.4 ベクトルの内積 — 125
3.1.21.5 対角成分，対角行列 — 125
3.1.21.6 行列の転置 — 126
3.1.21.7 行列式と逆行列 — 126
3.1.21.8 固有値と固有ベクトル — 126
3.1.21.9 行列のランク — 127
3.1.21.10 複素共役行列 — 127
3.1.21.11 エルミート共役行列 — 127
3.1.21.12 ベクトルのノルム — 127
3.1.22 入出力：配列オブジェクトのファイルI/O — 128
3.1.22.1 テキストファイルへの保存 — 128
3.1.22.2 テキストファイルからの読み込み — 130
3.1.22.3 バイナリファイルへのI/O — 131
3.1.22.4 データの圧縮保存と読み込み — 132
3.1.22.5 配列をバイトデータに変換して入出力に使用する — 133
3.1.23 行列の検査 — 134
3.1.23.1 全て真，少なくとも1つは真： all，any — 134
3.1.24 配列を処理するユーザ定義関数の実装について — 135
3.1.25 行列の計算を応用した計算速度の改善の例 — 137
3.1.25.1 要素の型によって異なる計算速度 — 138
3.1.26 画像データの扱い — 138
3.1.26.1 画素の配列から画像データへの変換（PILライブラリとの連携） — 140
3.1.26.2 画像データから画素の配列への変換（PILライブラリとの連携） — 140
3.1.26.3 OpenCVにおける画素の配列 — 141
3.1.26.4 サンプルプログラム：画像の三色分解 — 142
3.1.27 図形の描画：matplotlib.patches — 144
3.1.27.1 四角形，円，楕円，正多角形 — 144
3.1.27.2 円弧（楕円弧） — 145
3.1.27.3 ポリゴン — 146
3.1.28 3次元のポリゴン表示 — 146
3.1.29 日付，時刻の扱い — 148
3.1.29.1 datetime64クラス — 148
3.1.29.2 timedelta64クラス — 148
3.1.29.3 日付，時刻の応用例 — 149
3.1.30 その他の機能 — 151
3.1.30.1 基準以上／以下のデータの抽出 — 151
3.1.30.2 指定した範囲のデータの抽出 — 153
3.2 科学技術計算用ライブラリ： SciPy — 155
3.2.1 信号処理ツール: scipy.signal — 155
3.2.1.1 基本的な波形の生成 — 155
3.2.2 WAVファイル入出力ツール: scipy.io.wavfile — 158
3.2.2.1 WAV形式ファイル出力： write関数 — 158
3.2.2.2 WAV形式ファイル入力： read関数 — 159
3.2.2.3 32-bit floating-point のWAV形式サウンドデータ — 159
3.3 数式処理ライブラリ： SymPy — 161
3.3.1 モジュールの読込みに関する注意 — 161
3.3.2 基礎事項 — 161
3.3.2.1 記号オブジェクトの生成 — 162
3.3.2.2 数式の簡単化（評価） — 162
3.3.2.3 式 {\tt f(x,y,… の構造 （頭部と引数列の取り出し） — 163
3.3.2.4 定数 — 164
3.3.3 基本的な数式処理機能 — 164
3.3.3.1 式の展開 — 164
3.3.3.2 因数分解 — 164
3.3.3.3 指定した記号による整理 — 164
3.3.3.4 約分：分数の簡単化(1 — 165
3.3.3.5 部分分数 — 165
3.3.3.6 分数の簡単化(2 — 166
3.3.3.7 代入（記号の置換） — 166
3.3.3.8 各種の数学関数 — 166
3.3.3.9 式の型 — 166
3.3.4 解析学的処理 — 167
3.3.4.1 極限 — 167
3.3.4.2 導関数 — 167
3.3.4.3 微分操作の遅延実行 — 168
3.3.4.4 原始関数 — 168
3.3.4.5 integrateの遅延実行 — 168
3.3.4.6 定積分 — 169
3.3.4.7 級数展開 — 169
3.3.5 各種方程式の求解 — 169
3.3.5.1 代数方程式の求解 — 169
3.3.5.2 微分方程式の求解 — 170
3.3.5.3 階差方程式の求解（差分方程式，漸化式） — 170
3.3.6 線形代数 — 171
3.3.6.1 行列の連結 — 171
3.3.6.2 行列の形状 — 172
3.3.6.3 行列の要素へのアクセス — 172
3.3.6.4 行列式 — 173
3.3.6.5 逆行列 — 173
3.3.6.6 行列の転置 — 173
3.3.6.7 ベクトル，内積 — 173
3.3.6.8 固有値，固有ベクトル — 174
3.3.7 総和 — 174
3.3.8 パターンマッチ — 175
3.3.9 数値計算 — 175
3.3.9.1 素因数分解 — 175
3.3.9.2 素数 — 176
3.3.9.3 近似値 — 177
3.3.10 書式の変換出力 — 177
3.3.10.1 \rm \LaTeX — 177
3.3.10.2 MathML — 177
3.3.11 グラフのプロット — 178
3.3.11.1 グラフを画像ファイルに保存する方法 — 179
4 セキュリティ関連 — 180
4.1 hashlib — 180
4.1.1 基本的な使用方法 — 180
4.2 passlib — 180
4.2.1 使用できるアルゴリズム — 180
5 プログラムの高速化／アプリケーション構築 — 182
5.1 Cython — 182
5.1.1 使用例 — 182
5.1.2 高速化のための調整 — 184
5.2 Numba — 185
5.2.1 基本的な使用方法 — 185
5.2.2 型指定による高速化 — 186
5.3 ctypes — 186
5.3.1 C言語による共有ライブラリ作成の例 — 186
5.3.2 共有ライブラリ内の関数を呼び出す例 — 187
5.3.3 引数と戻り値の扱いについて — 187
5.3.3.1 配列データの受け渡し — 190
5.4 PyInstaller — 193
5.4.1 簡単な使用例 — 193
5.4.1.1 単一の実行ファイルとしてビルドする方法 — 194
6 対話作業環境（JupyterLab） — 195
6.1 基礎事項 — 195
6.1.1 起動と終了 — 196
6.1.2 表示領域の構成と操作方法 — 196
6.1.2.1 ノートブックの使用例 — 197
6.1.2.2 カーネル（Kernel）について — 199
6.1.3 Notebookでのinput関数の実行 — 199
6.2 Markdownによるコメント表示 — 199
6.3 使用例 — 201
6.3.1 MathJaxによるSymPyの式の整形表示 — 201
6.3.2 IPython.displayモジュールによるサウンドの再生 — 202
7 その他 — 204
7.1 json：データ交換フォーマットJSONの使用 — 204
7.1.1 JSONの表記 — 204
7.1.2 使用例 — 204
7.1.2.1 JSONデータのファイルI/O — 204
7.1.2.2 真理値，Noneの扱い — 205
7.2 urllib：URLに関する処理 — 206
7.2.1 他バイト文字の扱い（％エンコーディング） — 206
7.2.1.1 文字コード体系の指定 — 206
7.3 zenhan：全角⇔半角変換 — 207
7.4 jaconv:日本語文字に関する各種の変換 — 207
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