☆Yuus Memo☆
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PYTHON

【最新!!】Python入門❕❕❕【超簡単★初心者向け】

皆さんこんにちは!!
今日から何回かに分けて「Python」の入門記事を書きたいと思います。
今回は初回なので、Python3.9の環境構築を行いたいと思います。Mac、Windowsでの環境構築方法を書いていくので、実際にPythonをインストールしてみてください。


Pythonは公式ドキュメントを読めば、詳細な解説が載っていますが、プログラミングの初心者には難解です。
このブログでは、内容を噛み砕いて、プログラミングへこれから入門しようとしている方でも、挫折する事なくPythonをマスター出来る記事を書いていきます。

世界的に人気の高いPythonは、GoogleYouTubeなど大手企業でも需要の高い言語です。日本でのPython案件は現在あまり多くはありませんが、今後はAI技術の発展やベンチャー企業などのWeb開発による需要、さらにプログラミングを学びたいと考える人のための講師などさまざまな選択肢が出てくるでしょう。

PythonはGuido van Rossumが設計した動的型付け言語です。Pythonは多くのデベロッパーによってライブラリの開発が行われており、Webページから科学研究まで幅広く利用されています。

Pythonの特徴

Pythonの特徴として、シンプルなことが挙げられます。また、コーディングの際にもシンプルを心がけるべき言語です。実際に、The Zen of Python(日本語訳:Python プログラミングの基本ルール)には、Beautiful is better than ugly(訳:醜いよりも美しいほうが良い)や、Simple is better than complex(訳:複雑よりも単純なほうが良い)といった文言が書かれています。

こういった文言は、Pythonのインタプリタ上で見られ、「import this」と入力すれば表示させられます。上記のほかにも、Readability counts.(訳:読みやすいことは善である)や、If the implementation is hard to explain, it’s a bad idea.(訳:コードの内容を説明するのが難しいのなら、それは悪い実装である)といったものも。

このように、Pythonは非常にシンプルさと分かりやすさに重きを置く言語であり、コーディングする側にもそれが求められているのです。

ライブラリが充実している

Pythonは、標準ライブラリも充実していますが、外部ライブラリが優秀なことでも知られています。実際、AI関連などは、ほとんどが外部ライブラリで提供されています。TensorFlowやChainerなどの有名ライブラリもすべて外部ライブラリです。

特に計算・統計処理に適したライブラリが豊富ですが、ほかにも画像処理・音声処理・動画処理や、自然言語処理、データベースなどに関するライブラリなどが多数用意されています。Web開発のためのフレームワークなどもあり、様々な用途に対応しています。

 可読性と保守性が高い

Pythonは、読みやすい言語という側面もあります。文法が非常にシンプルであり、必要最低限の文法しか用意されていないことで、読みやすさも書きやすさも非常に優れています。

またPythonでは、「オフサイドルール」という字下げのルールが採用されています。これは、ひとまとまりのアイデアは、同じだけの字下げでまとめて書かなければならないということです。

これらのルールによって、複数人で作業を分担し合うような場合や、メンテナンスの際にも、プログラマーごとの書き方の「クセ」による影響を抑え、開発や運用がしやすくなっています。

Pythonを学ぶメリット

統計解析

Pythonは統計解析や分析など、数値やデータを扱う開発に向いています。

データを処理するためのライブラリも豊富であり、データベースの取扱いなどにも強いです。

そのため、ビックデータの活用などの分野でも活躍しており、データサイエンティストのような方であればPythonを好んで使うこともあります。

機械学習を活用したAIの開発

Pythonは機械学習を活用したAIの開発に向いています。

機械学習のライブラリやフレームワークも豊富であり、ディープラーニングを学びたい場合にもおすすめと言えます。

機械学習やディープラーニング、AIの分野は業界や業種問わず需要が高まっていることから、Pythonを通じて新しい技術・商品・サービスの開発に携われる可能性も高いです。

Webサービスの開発

PythonはWebフレームワークも充実しており、Webサービスの開発も可能です。

WebアプリケーションフレームーワークであるDjangoであれば、Pythonを学びつつサーバーはWebに関する技術への知見も深まります。

近年では、軽量なフレームワークである、「Flask」なども人気です。

自然とHTMLやCSSについても触れられるようになるため、さらに自分のスキルを増やしたい場合はWebサービスの開発の基礎にも注力すると良いでしょう。

スクレイピング機能の開発

Pythonはスクレイピング機能の開発にも向いています。

スクレイピングおよびクローリングによって、任意のWebページから特定の情報を収集することが可能です。

ビックデータの活用とともに外部で公開されている情報を組み合わせたり、機械学習やAIを組み合わせることで、新しい技術の開発や商品の創出のアイデアや根拠などの調査も可能となります。

Pythonでスクレイピングが出来るようになると、以前記事にした自動2チャンネルまとめサイトなども簡単に作れます。
2ちゃんねるからスクレイピングして、Wordpressへ自動投稿するという一連の流れをPythonのみで完結できます!!

デスクトップアプリの開発

Pythonはデスクトップアプリの開発も可能です。

GUIによるインターフェイスも開発可能であり、ちょっとしたアプリであれば誰にでも開発できるようになります。

ただし、他の言語と比べるとデスクトップアプリやスマートフォンアプリの開発には用いられてることが少ないため、Pythonでできる開発や得意とする分野と組み合わせる必要がある場合でなければ他のプログラミング言語を選択肢にした方が効率が良い可能性もあります。

何でも出来る言語ですね。
ライブラリが豊富で、構文も綺麗なので、プログラミングを学び始める方には一番オススメの言語になります。

Pythonの環境構築「Mac」

早速始めていきましょう。
まずは環境構築です。MacとWindowsのどちらでも作業できるように、どちらも書いていきます。

zshかどうかの確認

作業を始める前に以下のコマンドを実行して現在使われているシェルのシステムを確認します。

echo $SHELL

以下の実行結果になっていれば、zshが使われています。おそらくBig Surであればデフォルトがzshになっているかと思います。

/bin/zsh/

上記の実行結果以外の場合は以下のコマンドを実行してzshに切り替えます。

chsh -s /bin/zsh

今回はzshに切り替えましたが、別にbashでもPythonは使用できます。

Xcodeのインストール

はじめにXcodeのセットアップを行います。

XcodeはApp Storeからインストールすることも出来ますし、以下のコマンドを実行すればコマンドラインツールだけインストールができるようになります。

xcode-select --install

Homebrewのインストール

Macで開発をするときにはパッケージ管理ツールのHomebrewをインストールします。以下のコマンドを実行します。

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

実行後、以下のコマンドでHomebrewへのパスを通します。

echo 'eval "$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)"' >> ~/.zprofile

pyenvのインストール

MacではPythonがプリインストールされていますが、バージョン管理を行うにはpyenvを使用すると簡単にできるようになります。

以下のコマンドでpyenvをインストール出来ます。

git clone https://github.com/pyenv/pyenv.git ~/.pyenv

以下のコマンドでpyenvの環境変数を設定します。

echo 'export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"' >> ~/.zshrc
echo 'export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"' >> ~/.zshrc
echo 'eval "$(pyenv init --path)"' >> ~/.zshrc

上記の設定を以下のコマンドで反映させます。

source ~/.zshrc

これでpyenvコマンドが使えるようになりました。確認で以下のコマンドを実行してpyenvのバージョンが表示されたら成功です。

pyenv -v

Python3.9のインストール

Python3.9以上をインストールします。pyenvでインストールできるバージョンは以下のコマンドを実行するとインストールできるバージョンが一覧で確認できます。

pyenv install -l

番号だけが記載されているものがインストールできるPythonのバージョンになります。バージョン一覧を確認して、Python3.9以上の最新版をインストールします。

以下のコマンドはPython3.9.4をインストールする例です。

pyenv install 3.9.4

以下のコマンドでパソコン上にインストール済みのバージョンを確認できます。

pyenv versions

先程ダウンロードしたバージョンをデフォルトで使うには以下のコマンドを実行します。

pyenv global 3.9.4

これでシステム全体でPython3.9が使えるようになります。

Pythonの環境構築「Windows」

続いてWindowsでのPythonの環境構築について書いていきます。

Python のインストール

以下の Python 公式サイトを開きます。

https://www.python.org/

ページ内のDownloadタブをクリックすると最新バージョンの Python をダウンロードするためのボタンが出てくるので、そこからインストーラーをダウンロードします。

インストーラーを起動して以下の画面が表示されたら必ずAdd Python 3.9 to PATHにチェックを入れます(①)。このチェックを入れることでコマンドプロンプトで Python が使えるようになります。

チェックを入れた後にInstall Nowをクリックしてインストールをします(②)。

以下の画面が表示されたらインストールは完了です。Closeボタンをおしてインストーラーを終了させます。

Windowsの方は、GUIでインストールするだけなので、簡単に環境を構築できます。

まとめ

Pythonの環境構築、最後までお疲れ様でした!
Macの方は、Pyenvでの構築だったので少々難しかったかもしれません。


今はまだpyenvで複数のバージョンが管理できるメリットが伝わりきっていないかもしれませんが、今後開発を進める中でその便利さに気づく日が来るはずです。

次回から、実際にPythonのコードを書いていきます。
Pythonを書けるようになると、日々の業務を自動化できたり色々なことが行えます。
一緒に頑張りましょう!!

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