Pythonを学び始めると、「オブジェクトって何？」「== と is の違いは？」「可変と不変ってどう違うの？」といった疑問にぶつかることが多いですよね。
そこで今回は、Pythonのデータモデルの基本 をハンズオン形式で解説します！ 実際にコードを書きながら、オブジェクト・値・型の概念をしっかり理解していきましょう。
🎯 このハンズオンの目標
- Pythonの オブジェクト とは何かを理解する
- 値 と 型 の違いを学ぶ
- 可変（mutable） と 不変（immutable） を体験する
==（値の比較）とis（オブジェクトの比較）の違いを知る- オブジェクトの寿命とガベージコレクション を理解する
それでは、さっそく始めましょう！ 🚀
1️⃣ Pythonのオブジェクトとは？
Pythonでは、すべてのデータが「オブジェクト」 です。数値、文字列、リスト… すべてがオブジェクトとして扱われます。
🏋️♂️ ハンズオン 1: id() を使ってオブジェクトを確認しよう
Pythonの各オブジェクトには、ID（メモリアドレス） が割り当てられています。
id() を使うと、そのオブジェクトのIDを取得できます。
a = 10
b = 10
print(id(a)) # a のID
print(id(b)) # b のID
💡 質問:
aとbのIDは同じになるでしょうか？- Python は 小さな整数（-5 から 256）をキャッシュ するため、同じオブジェクトを参照する可能性があります。
2️⃣ 値と型
オブジェクトには、値（value） と 型（type） があります。
type() を使うと、オブジェクトの型を確認できます。
🏋️♂️ ハンズオン 2: type() を使って型を確認しよう
次のコードを実行してみましょう。
x = 42
y = 3.14
z = "Hello"
w = [1, 2, 3]
print(type(x)) # int（整数型）
print(type(y)) # float（浮動小数点型）
print(type(z)) # str（文字列型）
print(type(w)) # list（リスト型）
💡 質問:
x = 42.0に変更すると、型はどう変わるでしょうか？
3️⃣ 可変（mutable）と不変（immutable）
Pythonのオブジェクトは、変更できるもの（可変） と 変更できないもの（不変） に分類されます。
| 型 | 可変性 |
|---|---|
int |
❌ 不変 |
float |
❌ 不変 |
str |
❌ 不変 |
list |
✅ 可変 |
tuple |
❌ 不変 |
dict |
✅ 可変 |
🏋️♂️ ハンズオン 3: 不変オブジェクトと可変オブジェクトの違い
# リスト（可変）
numbers = [1, 2, 3]
print(id(numbers)) # 変更前のID
numbers.append(4)
print(numbers)
print(id(numbers)) # IDは変わらない（同じリストを変更）
# 文字列（不変）
text = "Hello"
print(id(text)) # 変更前のID
text += " World"
print(text)
print(id(text)) # IDが変わる（新しいオブジェクトが作られる）
💡 質問:
numbers.append(4)ではid(numbers)が変わらなかったのに、text += " World"ではid(text)が変わったのはなぜでしょう？
4️⃣ == と is の違い
Pythonでは、オブジェクトを比較する方法が2つ あります。
==→ 値 が同じかどうかを比較is→ ID（オブジェクトそのもの） が同じかどうかを比較
🏋️♂️ ハンズオン 4: == と is の違い
a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
c = a
print(a == b) # True（値が同じ）
print(a is b) # False（異なるオブジェクト）
print(a is c) # True（同じオブジェクト）
💡 質問:
b = [1, 2, 3]の場合、a is bがFalseになる理由は？
5️⃣ オブジェクトの寿命とガベージコレクション
Pythonは ガベージコレクション（GC） を使って、不要になったオブジェクトを自動的に削除します。
オブジェクトの 参照カウント を sys.getrefcount() で調べることができます。
🏋️♂️ ハンズオン 5: 参照カウントを確認しよう
import sys
x = [1, 2, 3]
print(sys.getrefcount(x)) # x の参照カウントを表示
y = x # x を y に代入（参照カウントが増える）
print(sys.getrefcount(x)) # 参照カウントが増えたか確認
💡 質問:
y = xをするとsys.getrefcount(x)はどう変わるでしょうか？
📌 まとめ
今回のハンズオンで学んだことを振り返りましょう！
✅ オブジェクト には id() で一意の識別子がある
✅ type() を使うとオブジェクトの型がわかる
✅ 可変（list や dict）と 不変（int や str）の違いを理解した
✅ == は 値の比較、is は オブジェクトの比較 である
✅ ガベージコレクション の仕組みと参照カウントの概念を学んだ
Pythonを深く理解するには、データモデルの仕組み を知ることがとても重要です。
ぜひ、今回の内容を応用して クラスやカスタムオブジェクト についても学んでみてくださいね！
📌 次のステップ: クラスとオブジェクト指向プログラミングを学ぼう！ 🚀
