Python入門!導入方法や基本的な使い方を分かりやすく解説

Pythonについて学びたいと思っているけれど、

・何から始めればいいのかわからない…。
・プログラミングは難しそう…。

と感じている人も多いのではないでしょうか。

この記事では、未経験からでもPythonを学び、着実にスキルを身につけることができる方法を紹介します。Pythonの導入方法から基本的な使い方までを分かりやすく解説していきます。

Pythonをこれから習得したいという人は、ぜひ参考にしてください。

Pythonとは?入門者向けに解説!

Pythonは、広く利用されているメジャーなプログラミング言語の一つです。その人気の秘密は、読みやすさと習得のしやすさにあります。Pythonは英語のような自然言語に近い構文を持っているため、文法明瞭で分かりやすいと人気を集めています。

さらに、Pythonの活用範囲は非常に広く、データ分析・人工知能(AI)の開発・Web開発といった多様な分野で利用できます。

以下に、Pythonの特徴を簡単にまとめてみました。

  • 広範囲にわたる用途: データ分析・Web開発・人工知能といった多岐にわたる分野で使用可能。
  • 読みやすさ: Pythonは構文がシンプルでコードを理解しやすい。
  • 習得のしやすさ: 構文が分かりやすいため学習コストが比較的低い。

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【Python入門】環境構築とインストール

Pythonの学習を始めるにあたって、まずはPythonをインストールする必要があります。

1.Pythonのダウンロード

Pythonの公式サイト」から、最新のPythonインストーラーをダウンロードします。

自分のPCが32bitか64bitかは、Windowsの場合「設定→システム→バージョン情報→システムの種類」から確認できます。

2.インストーラーの実行

ダウンロードしたインストーラーを開いて、Pythonのダウンロードを進めていきましょう。

なお、Mac OSの場合はPython 2が標準搭載されていますが、最新のものを使用する場合はWindows同様に公式サイトからダウンロードする必要があります。

3.テキストエディタの選択

Pythonでのプログラミングを効率化するためには、自分の好みに合わせたテキストエディタをインストールすることをおすすめします。

例えば、「Notepad++(Windows用)」や「Visual Studio Code(Windows/macOS両対応)」などが人気です。

もちろん、既に標準で搭載されているテキストエディタを用いても問題ありません。

4.ブラウザ上でのPythonプログラミング

インストールが必要なく、ブラウザ上でPythonプログラミングができるGoogle Colaboratoryも初心者にはおすすめです。

Google Colaboratoryを利用すれば、いつでもどこでもPythonのコードを書くことが可能です。

以上でPythonの基本的な環境構築は完了です。次は、Pythonの実行方法について学んでいきましょう。

【Python入門】Pythonの実行

Pythonの環境が整ったら、次はいよいよPythonのコードを書いて、実行してみましょう。ここでは、基本的なPythonプログラムの実行方法を解説します。

Pythonのコードを実行する基本的な流れは、以下の通りです。

1.Pythonプログラムの作成

まずはPythonプログラムを作成します。テキストエディタを開き、Pythonのコードを書きます。 ここでは、Pythonで有名な「Hello, World!」プログラムを作成してみます。

以下の1行をテキストエディタに入力してください。

2.Pythonファイルの保存

Pythonのプログラムを書き終えたら、それをPythonファイルとして保存します。Pythonファイル拡張子は「.py」です。

ここでは、「sample.py」という名前でファイルを保存します。保存場所は任意で構いませんが、ここでは例としてデスクトップに保存します。

3.Pythonファイルの実行

保存したPythonファイルを実行します。Pythonファイルのある場所でコマンドプロンプト(Windows)またはターミナル(Mac)を開き、以下のように入力してください。

これで「Hello, World!」というメッセージが表示されれば、Pythonプログラムの実行は成功です。

エラーメッセージが表示された場合は、PythonのインストールやPythonファイルの保存に失敗している可能性があります。前の手順を見直してみてください。

【Python入門】基本的な使い方

Pythonの実行環境が整ったら、次に具体的なPythonのコードを作ってみましょう。Pythonの使い方を理解するには、基本的な概念を知ることが大切です。

変数とデータ型

変数とは、プログラムの中で使用する値を格納するための「箱」のようなものです。Pythonでは、値を代入することで自動的に変数が生成されます。

たとえば以下のように記述します。

ここでxとyは変数で、これらの変数にはそれぞれ10と20が格納されています。

Pythonで扱うデータは、それぞれデータ型と呼ばれる種類に分けられます。主なデータ型として、

  • 整数(int)
  • 浮動小数点数(float)
  • 文字列(str)
  • リスト(list)
  • タプル(tuple)
  • 辞書(dictionary)
  • ブール(bool)

などが挙げられます。

関数とモジュール

関数は、複数の処理をひとまとめにして名前をつけたものです。同じ処理を何度も行う場合、関数を使うことでコードを何度も書くことなく、処理を呼び出すことができます。以下は関数の一例です。

greetは関数を使用すると、名前を引数に取り、挨拶のメッセージを表示できます。モジュールは、Pythonのプログラムを機能ごとに分割し、それぞれの機能を使いたい時にインポート(取り込み)して使う仕組みです。

大規模なプログラムをより管理しやすくするためにモジュールを活用します。

以下は、モジュールのインポートと利用の一例です。

mathはPythonの標準モジュールで、数学関数を提供します。math.sqrt(16)で、16の平方根を計算しています。

リストとタプル

リストとは、複数の値を順番に並べて保存するデータ型です。Pythonのリストは可変(変更可能)なので、作成した後でも要素を追加したり、削除したりすることができます。

以下は、リストの作成とその操作の例です。

文字列操作

Pythonでは、文字列(文字の並び)を簡単に操作することができます。文字列の加工、結合、特定の部分の取り出しなどの操作が可能です。

以下に、一部の文字列操作を示します。

ファイルの入出力

Pythonでは、ファイルからのデータの読み込み(入力)やファイルへのデータの書き込み(出力)を行うことができます。open() 関数を使ってファイルを開き、read() 関数や write() 関数を使って内容を読み込んだり書き込んだりすることが可能です。

以下に、ファイルの読み込みと書き込みの例を示します。

例外処理

プログラムを書いていると、思わぬエラーが発生することがあります。その際に、プログラムが突然クラッシュするのを避けるために、Pythonには例外処理が備わっています。

例えば、0での除算や存在しないインデックスへのアクセスなど、エラーが発生する可能性がある処理は、例外処理の枠組み(try-except文)で実行するのがおすすめです。

以下に、0で除算をしようとした時の例外処理を示します。

このプログラムでは、まずtryブロック内でエラーが発生する可能性のある処理(1を0で割る)を試みます。エラーが発生した場合、即座にexceptブロックが実行され、エラーメッセージが表示され、xに0が代入されます。

条件式と分岐

プログラムの流れは、条件式と分岐によって制御されます。ある条件が満たされたときに特定の処理を行い、満たされなかったときには別の処理を行う、という流れを作ることが可能です。

以下に、数値が偶数か奇数かを判定するプログラムを示します。

このプログラムでは、ifの後の条件式が真(True)であるかどうかを評価します。条件式が真であればifブロック内のコードが実行され、偽(False)であればelseブロック内のコードが実行されます。

辞書

Pythonの辞書は、他の言語では”マップ”や”ハッシュマップ”とも呼ばれるデータ構造です。キー(Key)と値(Value)のペアを使って、データを保存します。辞書は、波括弧{ }を使って作成し、キーと値のペアはキー: 値の形式で指定します。

以下に一例を示します。

このコードは、name、age、courseというキーに対応する値を持つ辞書を作成し、その後でnameの値を表示しています。

辞書は、一連の関連する情報を整理し、簡単にアクセスできるようにするための強力なツールです。

繰り返し処理

Pythonの繰り返し処理は、一連のタスクを何度も実行するための機能です。この処理は主にforループとwhileループの2つの形式で行われます。

forループは、特定の回数だけ処理を繰り返す場合に有用です。例えば、リストのすべての要素を順番に処理するときなどに使います。

一方、whileループは、特定の条件が満たされている間、処理を繰り返します。

これらの機能を覚えておくと、様々な状況で役立つことでしょう。

Pythonの学習方法

Pythonの学習方法は人それぞれですが、共通する有効な手法は存在します。書籍やオンラインチュートリアルで学ぶのが効率的だと感じる人もいれば、Udemyのようなオンライン動画講義で学ぶのが適しているという人もいるでしょう。最善の学習方法は、あなた自身の学習スタイルと目標によって決まります。

入門書やオンラインチュートリアルで学ぶ

Pythonの入門書やオンラインチュートリアルは、基本的な構文や概念を学ぶのに役立ちます。Pythonの公式ドキュメントは、言語の完全な説明を提供し、基本的な機能から高度な機能までをカバーしています。

また、無料のオンライン学習サイトもおすすめです。例えば、Progateやドットインストールなどでは、無料で公開されている学習コースも多数用意されています。

Udemy講座を活用する

Udemyでは、手頃な価格で広範囲のPythonコースを提供しています。初心者向けのコースから、特定のトピックや高度な概念に焦点を当てたコースまで、さまざまなレベルの学習者に対応しています。

学習教材では、ビデオレッスン、クイズ、実践的な演習などを含んでおり、あなたがPythonを理解し、自信を持ってコードを書くのを助けてくれるでしょう。Pythonを学ぶ道は多様ですが、重要なのは、自分自身が楽しんで学べる方法を見つけ、継続的に学習を続けることです。

Python入門から次のステップへ

ここまでPythonの基本的な使い方を学び、具体的なコードの例をご紹介しました。Pythonは、初心者にとって学びやすい言語であり、幅広い分野での利用が可能です。特に、Udemyなどのオンライン学習プラットフォームを活用することで、自分のペースで学びを深めることができます。

これからもPython学習を続けたいという人には、下記の講座がおすすめです。

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作成者: 酒井 潤 (Jun Sakai)(アメリカ シリコンバレー現役エンジニア、東アジア競技大会 金メダリスト サッカー選手)

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レビューの一部をご紹介

評価:★★★★★
コメント: 基礎編から応用編まであるので、体系的にpythonに関する技術について学ぶことができた。

評価:★★★★★
コメント:入門編までは今までの知識の確認と抜けている知識の補充ができました。1つの単元が短いので理解に時間がかかる単元は繰り替えし見て理解できました。

Pythonを習得してキャリアアップを目指しましょう!