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python メソッドと関数

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north_redwings

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python初心者です。
pythonのメソッドと関数がいまいちわかりません。
例えば、abs()という組み込みの関数がありますが、
これをxというオブジェクトに適用したい時にはabs(x)すると思います。
この時、なぜx.abs()ではいけないのか。
もちろん、そういうメソッドがないと言われればそこまでですが、それではabsは組み込みの関数でメソッドではない、と覚えるしかないのでしょうか?

その点、破壊的、非破壊的の差異があるものの、reverseに関しては、x.reverse()とreversed(x)があると思います。

どれにメソッドがあり、どれに組み込み関数があるのか...。

また、試したところ、x.count()やx.index()はリストのメソッドだと思っていましたが、文字列にも使えるようで、ですが文字列がimmutableなためかx.append()は文字列では利用できませんでした。逆に(使う必要はないですが)、x.replace()はリストでは使えませんでした。
各メソッドが文字列、リスト、他何に使えるのか混乱します。

一応、一番経験があるのはC(とC++の簡単なクラス定義)です。

いまいちわかりづらい、的外れな質問かもしれませんがよろしくお願いします。

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なぜ関数とメソッドが混在しているか

Pythonドキュメント - デザインと歴史 FAQ (太字は引用者)

Python にメソッドを使う機能 (list.index() 等) と関数を使う機能 (len(list) 等) があるのはなぜですか?

主な理由は歴史です。複数の型に対しての総称的な操作で、対象のオブジェクトがメソッドを全く持っていなかった (例えば、タプル) としても働くよう意図したものに関数は使われました。Python の関数的機能 (map() 、zip() など) を使うときに、型のはっきりしないオブジェクトのコレクションに対して、難なく適用できる関数があるのも便利なことです。

実際、 len() 、 max() 、 min() を組み込み関数として実装することで、それぞれの型のメソッドとして実装するより少ないコードで済みます。個々のケースについては粗探しのしようがありますが、Python の一部であるし、根本的な変更をするには遅すぎます。これらの関数は、大規模なコードの破壊を避けるために残す必要があります。

どのメソッドが使えるか混乱する

各メソッドが文字列、リスト、他何に使えるのか混乱します。

よく確認してみてください。基本的に使うべきでないものは使えないはずです。

文字列にも使えるようで、ですが文字列がimmutableなためかx.append()は文字列では利用できませんでした。逆に(使う必要はないですが)、x.replace()はリストでは使えませんでした。

その通りじゃないですか。それが明確な理由になります。

x.count()やx.index()はリストのメソッドだと思っていましたが、文字列にも使えるようで

countとindexは非破壊的なので、使えることを期待できますね。
Pythonドキュメント - 4. 組み込み型に目を通してみると良いでしょう。
細かい部分は理解できずとも、『こんな機能があるんだなぁ~』くらいで充分かと。

結局覚えるしかないのか?

覚えるというか、存在を知っていればいいです。
疑問に思ったときに、すぐに一次情報(あるいは信頼できる二次情報)に当たる姿勢が重要です。

teratail - プログラミングってどうやって勉強していますか??
多くの回答者が『関数の使い方を暗記する必要はない』旨回答しています。

ちなみに

Pythonの関数は、内部的にメソッドを呼び出していることが多いです。

class MyClass:
    def __len__(self):
        return 100

mc = MyClass()
print(len(mc))   # 100

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  • 2018/01/19 10:01

    なるほど...。メソッドが使えるか否かは今のように判断したり期待できるか考えて良さそうですね。
    メソッドなのか組み込み関数なのかは結局なんとなく覚えていて、試してみたり調べたりして確認するという認識でしょうか?

    キャンセル

  • 2018/01/19 15:24

    何回か同じ機能を使っているうちに、細かいことは忘れても思い出しやすくなります。
    コードを組む際の落とし穴がしっかり見えるようになるんですね。
    『あれ?この書き方はなんとなく注意が必要な気がする。なんでだっけ?とりあえず確認してみよう』となれば充分です。

    細かい機能を頑張って覚えても、Python以外も全く同じように機能を提供しているとは限りませんので、機械的に覚えるのはむしろ毒です。
    疑問に思ったときに、すぐに調べること/すぐに試すことが重要です。

    キャンセル

  • 2018/01/19 21:27

    なるほど、姿勢を変えるべきかもしれませんね...。どうもありがとうございました。

    キャンセル

0

使い方がわからなければドキュメントを読めばよいかと。
python公式ドキュメント - 組み込み関数

REPLで使う用ですがhelpで簡単なドキュメントも表示可能です。
ipython対話モードでのmethodのキーワード引数名などの調べ方
python公式ドキュメント - help

PyCharmでは簡素なドキュメントを表示可能です。
PyCharm - Viewing Inline Documentation

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これをxというオブジェクトに適用したい時にはabs(x)すると思います。
この時、なぜx.abs()ではいけないのか。

加算演算子+を廃止してint.add(int) str.add(str) list.add(list) とすべき、という主張をする人は誰もいないかと思います。

ポリモーフィズム的に使える関数であれば、何かのメソッドにするよりも有用であることは多いのではないかなと。
たとえば、絶対値を求める組み込み関数abs()はInt型でも複素数型でも解を出しますが、これはそれぞれの型のメソッドであった方がいい、型を判別しながら条件分岐しそれぞれのメソッドを用いるべき、とはあまり思えません。

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