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概要

Pythonの複合代入演算子を使い、変数の値を更新する書き方を整理する。

複合代入演算子は、`x = x + 1`のような更新処理を`x += 1`のように短く書くための記法となる。

ここでは、加算、減算、乗算、除算、剰余、べき乗の複合代入を、通常の代入との対応で確認する。

この記事で扱うこと

複合代入演算子の基本形。
通常の代入文との対応関係。
数値に対する更新処理の書き方。
mutableなオブジェクトで注意したい挙動。

作業前に確認すること

確認項目	内容
Python環境	対話モードで変数の値を更新できる状態にしておく。
前提知識	算術演算子と代入文の基本を確認しておく。
確認観点	更新前と更新後の値を必ず比較する。

各複合代入演算子の使い方と実装サンプル

複合代入演算子の種類

代入演算子には、一般的な右辺から左辺へ代入する代入演算子（＝）と右辺から左辺へ算術演算子を添えて代入する複合代入演算子（+=, -=など）がある。

複合代入演算子一覧

演算子	使用例	説明
+=	a += b	a = a + b と同義。（ a に b を加算した結果を a に代入）
-=	a -= b	a = a - b と同義。（ a から b を減算した結果を a に代入）
*=	a *= b	a = a * b と同義。（ a に b を乗算した結果を a に代入）
/=	a /= b	a = a / b と同義。（ a を b で除算した結果を a に代入）
//=	a //= b	a = a // b と同義。（ a を b で整数除算した結果を a に代入）
%=	a %= b	a = a % b と同義。（ a と b で剰余した結果を a に代入）
**=	a **= b	a = a ** b と同義。（ a を b でべき乗した結果を a に代入）

以降、実装サンプルを対話モード（インタプリタ）で解説する。

※ 演算結果の 最大値、最小値 についてはPCのスペックに依存する。詳しくは下記を参考。

加算（+=）・減算（-=）

加算（+=）
※ a = a + b と同義（簡略表記したもの）

$ python
    >>> # int型の 2 に 3 を加算複合代入
    >>> int_a = 2
    >>> int_a += 3
    >>> print(int_a)
    5
    >>> # float型の 3.5 に 3.6 を加算複合代入
    >>> float_a = 3.5
    >>> float_a += 3.6
    >>> print(float_a)
    7.1
    >>> # complex型の 4 + 4j に 5 + 5j を加算複合代入
    >>> complex_a = 4 + 4j
    >>> complex_a += 5 + 5j
    >>> print(complex_a)
    (9+9j)
    >>>

減算（-=）
※ a = a - b と同義（簡略表記したもの）

$ python
    >>> # int型の 5 に 3 を減算複合代入
    >>> int_a = 5
    >>> int_a -= 3
    >>> print(int_a)
    2
    >>> # float型の 5.0 に -5.9 を減算複合代入
    >>> float_a = 5.0
    >>> float_a -= -5.9
    >>> print(float_a)
    10.9
    >>> # complex型の 5 + 5j に 10 + 10j を減算複合代入
    >>> complex_a = 5 + 5j
    >>> complex_a -= 10 - 10j
    >>> print(complex_a)
    (-5+15j)
    >>>

乗算（*=）・除算（/=・//=）・剰余（%=）

乗算（*=）
※ a = a * b と同義（簡略表記したもの）

$ python
    >>> # int型の 2 に 3 を乗算複合代入
    >>> int_a = 2
    >>> int_a *= 3
    >>> print(int_a)
    6
    >>> # float型の 2.5 に -3.0 を乗算複合代入
    >>> float_a = 2.5
    >>> float_a *= -3.0
    >>> print(float_a)
    -7.5
    >>> # complex型の 5 + 2j に 2 - 5j を乗算複合代入
    >>> complex_a = 5 + 2j
    >>> complex_a *= 2 - 5j
    >>> print(complex_a)
    (20-21j)
    >>>

除算（/=）
※ a = a / b と同義（簡略表記したもの）

$ python
    >>> # int型の 6 に 2 を除算複合代入
    >>> int_a = 6
    >>> int_a /= 2
    >>> print(int_a)
    3.0
    >>> # float型の 5.5 に -0.5 を除算複合代入
    >>> float_a = 5.5
    >>> float_a /= -0.5
    >>> print(float_a)
    -11.0
    >>> # complex型の 2 + 2j に 1 + 1j を除算複合代入
    >>> complex_a = 2 + 2j
    >>> complex_a /= 1 + 1j
    >>> print(complex_a)
    (2+0j)
    >>>

除算（//=） ※商のみ
※ a = a // b と同義（簡略表記したもの）

$ python
    >>> # int型の 11 に 3 を除算（//）複合代入
    >>> int_a = 11
    >>> int_a //= 3
    >>> print(int_a)
    3
    >>> # float型の 3.3 に 0.2 を除算（//）複合代入
    >>> float_a = 3.3
    >>> float_a //= 0.2
    >>> print(float_a)
    16.0
    >>> # complex型の除算（//）はできない
    >>> complex_a = 3 + 3j
    >>> complex_a //= 2 + 2j
    Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
    TypeError: can't take floor of complex number.
    >>>

剰余（%=）
※ a = a % b と同義（簡略表記したもの）

$ python
    >>> # int型の 9 に 2 を剰余複合代入
    >>> int_a = 9
    >>> int_a %= 2
    >>> print(int_a)
    1
    >>> # float型の 6.5 に 2 を剰余複合代入
    >>> float_a = 6.5
    >>> float_a %= 2
    >>> print(float_a)
    0.5
    >>> # complex型に剰余はできない
    >>> complex_a = 3 + 3j
    >>> complex_a %= 2
    Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
    TypeError: can't mod complex numbers.
    >>>

べき乗（**=）

※ a = a ** b と同義（簡略表記したもの）

$ python
    >>> # int型の 2 に 4 をべき乗複合代入
    >>> int_a = 2
    >>> int_a **= 4
    >>> print(int_a)
    16
    >>> # float型の 2.5 に 2 をべき乗複合代入
    >>> float_a = 2.5
    >>> float_a **= 2
    >>> print(float_a)
    6.25
    >>> # complex型の 2 + 2j に 2 をべき乗複合代入
    >>> complex_a = 2 + 2j
    >>> complex_a **= 2
    >>> print(complex_a)
    8j
    >>>

違いを整理する

比較する項目	整理するポイント
省略形として読む	`x += 1`は`x = x + 1`に近い意味として読むと分かりやすい。
型による挙動の違い	listのようなmutableな型では、同じオブジェクトが更新される場合がある。
読みやすさ	短く書けても、複雑な式では通常の代入の方が分かりやすい場合がある。

実務とのつながり

カウンタ更新
ループ内で件数や合計値を更新する処理でよく使う。
状態更新
ゲーム、シミュレーション、集計処理などで現在値を少しずつ変える場面に向いている。

まとめ

複合代入演算子は、演算と代入をまとめて書く記法。
`+=`、`-=`、`*=`などは更新処理を簡潔に表せる。
mutableな型ではオブジェクト自体が変わる場合があるため注意する。

参考文献

金城俊哉（\(2018\)）『現場ですぐに使える! Pythonプログラミング逆引き大全313の極意』株式会社昭和システム

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