Google Colaboratory+Nimで基本文法について勉強する(リスト, for文m, If文)

Google Colaboratory+Nimで基本文法(リスト, for文m, If文)について勉強します．

Google Colaboratory（以下Google Colab）は、Google社が無料で提供している機械学習の教育や研究用の開発環境です。開発環境はJupyter Notebookに似たインターフェースを持ち、Pythonの主要なライブラリがプリインストールされています。
引用元：Google Colabの使い方 (opens new window)

nim4colabのインストール
nimpyのインストール
Nimの基本文法
まとめ
参考サイト

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# nim4colabのインストール

Google Colab で nimコマンドを使用するためのライブラリであるnim4colabをインストールします．

%load_ext nim4colab により%を付けてNimのコマンドを使えます．

!pip install git+https://github.com/demotomohiro/nim4colab.git
%load_ext nim4colab

# nimpyのインストール

PythonからNimを呼び出すためのNimのライブラリ、nimpyをインストールします．

Nim初心者が始めるNimとnimpy (opens new window)

nimpyをインストールすることで、後述の fib.nim内で使っているnimpyをコンパイル、ライブラリとして使用することができます．

nimbleはNimのライブラリをインストールするためのコマンドです．

%nimble install nimpy -y

# Nimの基本文法

ここでは、「空ファイルの作成」に必要なNimの基本構文を記載します。

# リスト型

リスト型は、Pythonでは頻繁に使用され、かなり大事な型になりますので，Nimでも練習します。

変数は1つ数値・文字列しか格納できませんが、リスト型は複数の数値・文字列を格納できます。

Pythonでは、複数のデータを管理したい場合に使います。 listは配列名 = ["a","b","c"] という形式で使用できます。

ただし、リストの中身は左から数え始め、最初は1ではなく、0から数えます。

このリストの順番のことをインデックスと呼びます。

text_list[0]など、リストのインデックスを指定することで、リスト内の数値・文字列を出力できます。

# python

text_list =  ["a", "b", "c", "d", "e", "f"] 
print(text_list)
print(text_list[0])
print(text_list[5])

# 実行結果
# ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
# a
# f

# nim

# Google Colabでnimを使用するためのおまじない
%%nimc
import sugar

var ary = @["a", "b", "c", "d", "e", "f"] 
echo ary, ary.len
echo ary[0]
echo ary[5]
echo ary[ary.len-1]

var results = @[ary[0], ary[2]]
echo results

# 実行結果
# @["a", "b", "c", "d", "e", "f"]6
# a
# f
# f
# @["a", "c"]

# for

for文は、リストに格納されている数値・文字列を順番に処理していくことです。

下記のコードでは、「text_list」を左から、「text」という変数にいれて、print(text)で出力するという繰り返し作業をしてます。

for文は、さまざまな書き方があるので、コードを書く時や他人のコード見た時に逐次検索していくことをお勧めします。

全て、把握しようとしたら、キリがないです。

# python

text_list =  ["a", "b", "c", "d", "e", "f"] 

for text in text_list:
    print(text)

# 実行結果
# a
# b
# c
# d
# e
# f

# nim

# Google Colabでnimを使用するためのおまじない
%%nimc
import sugar

# for x in 0..6:
#     echo x

var ary = @["a", "b", "c", "d", "e", "f"] 
echo ary, ary.len



for x in 0..6:
    echo x

# text_list =  ["a", "b", "c", "d", "e", "f"] 

# for i in range(6):
#     print(text_list[i])

# 実行結果
# 42
# 63
# 21
# 84
# 2.0
# 42 + 21

# nim(関数定義)

# Google Colabでnimを使用するためのおまじない
%%nimc
# 返り値:result
proc integer00() =
    echo 42     
    echo 42 + 21 # 足し算
    echo 42 - 21 # 引き算
    echo 42 * 2 # かけ算
    echo 42 / 21 # 割り算
    echo "42 + 21" # 文字列

integer00()
# 実行結果
# 42
# 63
# 21
# 84
# 2.0
# 42 + 21

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# 閑話休題：fou文(range)

本記事のサンプルコードでは使いませんが、for文ではrange()関数を用いることで、特定の回数分の繰り返し作業することもあります。

Python

# range(6): 0から5までの連番のリストを返す
# range(2,6): 2から5までの連番のリストを返す

text_list =  ["a", "b", "c", "d", "e", "f"] 

for i in range(6):
    print(text_list[i])

# 実行結果
# a
# b
# c
# d
# e
# f

Nim

%%nimc
var a = 0
var b = 0
for i in 0..3:
    a += 1 
    echo a
    b += 2
    echo b

# 実行結果
# 1
# 2
# 2
# 4
# 3
# 6

# 閑話休題：fou文(逐次計算)

また、for文では、特定の数値を繰り返しで足し算したい場合は，下記のような特殊な書き方をします。

Python

a = 0
b = 0
for i in range(3):
    a += 1 
    print(a)
    b += 2
    print(b)

# 実行結果
# 1
# 2
# 2
# 4
# 3
# 6

Nim

%%nimc
var a = 0
var b = 0
for i in 0..3:
    a += 1 
    echo a
    b += 2
    echo b

# 実行結果
# 1
# 2
# 2
# 4
# 3
# 6

# if文

Pythonでは、ある条件に当てはまるかどうかによって、違う処理をしたい場合がありますので，Nimでも練習します。

その時は、if文を用いることで、条件によって処理を分岐させることができます。

「if 条件文」という書き方が基本で、条件文がTrueになれば、実行されます。

下記では、「iが5以下か否か」で処理を分岐させています。

また、否定文でif文を作りたい場合は、「if not 条件文」とします。

一応、条件文の動きも出力します。

# python

for i in range(10):
    # 5以下
    if i <= 5:
        print(i <= 5)
        print("5以下：", i)

for i in range(10):
    # 5以下
    if not i <= 5:
        print(i <= 5)
        print("5以上：", i)

# 実行結果
# True
# 5以下： 0
# True
# 5以下： 1
# True
# 5以下： 2
# True
# 5以下： 3
# True
# 5以下： 4
# True
# 5以下： 5
# False
# 5以上： 6
# False
# 5以上： 7
# False
# 5以上： 8
# False
# 5以上： 9

また、複数の条件分岐を記載する場合は、「elif」と「else」を使います。

「elif」は前述のif条件以外の条件を作成できます。

「elif」は前述のif条件・elif条件に当てはまらない時の処理を実行します。

下記では、「iが5未満の時」・「iが5以上・8以下」・「それ以外」で処理を分岐させています。

for i in range(10):
    # 5以下
    if i <  5:
        print("5未満：", i)
    elif i <= 8: 
        print("8以下：", i)
    else:
        print("それ以外：", i)
        
# 実行結果
# 5未満： 0
# 5未満： 1
# 5未満： 2
# 5未満： 3
# 5未満： 4
# 8以下： 5
# 8以下： 6
# 8以下： 7
# 8以下： 8
# それ以外： 9

# nim

# nim(関数定義)

# Google Colabでnimを使用するためのおまじない
%%nimc
import sugar

for i in 0..10:
    if i <= 5:
        echo "5以下：", i

for i in 0..10:
    if not i <= 5:
        echo "5以上：", i

# 実行結果
# True
# 5以下： 0
# True
# 5以下： 1
# True
# 5以下： 2
# True
# 5以下： 3
# True
# 5以下： 4
# True
# 5以下： 5
# False
# 5以上： 6
# False
# 5以上： 7
# False
# 5以上： 8
# False
# 5以上： 9

# Google Colabでnimを使用するためのおまじない
%%nimc
for i in 0..10:
    # 5以下
    if i <  5:
        echo "5未満：", i
    elif i <= 8: 
        echo "8以下：", i
    else:
        echo "それ以外：", i