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【超入門】Pythonとは?できること・基本をわかりやすく解説

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無理なくPythonの利用を始めるにはどうしたらいいのでしょうか。サーバーの準備だけでなく、効率的に技術を向上できる学習方法もご紹介しています。まずはこのプログラミング言語に親しむことで、より実践的な段階へと進むことができると考えます。苦手意識があってこれまで避けていた方も、ぜひ始めてみませんか。

Pythonとは?

数多くあるプログラミング言語の中で、Python(パイソン)はシンプルで高機能のように紹介されています。だからといって、誰もがすぐに使いこなし研究や業務などに活用できるわけではありません。やはり、ある程度の時間をかけて準備と練習を繰り返す必要があります。

名前の由来

1990年代初めにPythonの開発者グイド・ヴァンロッサム氏は、この新しいプログラミング言語に短く独特で、神秘的な名前を探していました。ちょうどその頃に読んでいた書物にPythonという文字が含まれていて、そこから命名したと公式サイトに紹介されています。その書物とはイギリスのBBC が製作したコメディ番組の脚本で、「Monty Python’s Flying Circus」 (「空飛ぶモンティ・パイソン」)です。Pythonという言葉にはもともとニシキヘビの意味があり、ここからロゴのデザインが生まれたと推測されます。

できること、使われているサイト例など

できること

以下のような分野で活用されています。

  • 機械学習 (マシンラーニング)
  • AI (人工知能)
  • Webプログラミング (専用のフレームワークとともに使われる)
  • ビッグデータの抽出やその分析

これらは一見無関係にみえますが、それぞれの研究や業務のやり方を進化させる目的は共通と考えます。

使われているサイト例

知名度のあるWebサイトで開発時に数多く利用されています。一例として以下があります。

  • Google
  • Instagram
  • Spotify
  • Netflix
  • Uber
  • Dropbox
  • Pinterest

【参考情報】
10 Famous Websites Built Using Python
https://learn.onemonth.com/10-famous-websites-built-using-python/
Websites utilizing Python
https://webtechsurvey.com/technology/python

人気の理由

毎月プログラミング言語の人気度を公開している TIOBE Programming Community index によれば、2022年3月度ではPythonが1位です。

単に使いやすいからというわけではなく、これまで発展してきた状況も理由にあると考えます。教育や科学の分野で進化してきたこと、そして企業からの資金援助により活動が維持できたことが挙げられます。一口にPythonと言っても利用範囲は広く、たとえば機械学習に限定しても以下の情報にあるように深い理由があることがわかります。

【参考情報】
なぜ機械学習にPythonが選ばれるのか
https://qiita.com/yaju/items/5502115d7e3d06e6bbdd

汎用性があり、学習コストが比較的低いことも理由の一つでしょう。詳しい内容は以下のページに書かれています。

【参考情報】
Pythonで学ぶマクロ経済学 (中級+レベル) https://py4macro.github.io/

Pythonの作業場所を用意する

この章では実際に動かすことができる場所や、Pythonをインストールする方法など始め方について整理しています。複数の方法があり、どれにしようか迷うと思います。まずはすぐにできるやり方でテストをしましょう。その後に、公開用の正式なサーバーに切り替えることをおすすめします。

レンタルサーバーやVPS、各種サービスを利用する

できる限り正式な運用時に近い状態でテストする場合は、こちらの方法がより確実と考えます。

 レンタルサーバー

Pythonがすぐに利用できるレンタルサーバー会社が、日本国内にいくつかあります。また「cPanel」などのコントロールパネル(管理画面)を導入している業者を利用する方法もあります。

VPS

以下の2通りの方法があります。

(1)テンプレートを使う

VPSを始めるときに、Pythonまたはフレームワークの「テンプレート」を選択すれば、最初から利用可能です。

(2)新規にインストールする

目的のフレームワークがない場合など、VPSを利用して最初から手動でインストールする方法もあります。作業は比較的簡単です。一例として、Ubuntuにインストールする方法は以下のページで紹介されています。

【参考情報】
Python 3をインストールしUbuntu 20.04サーバーにプログラミング環境を設定する方法
https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-install-python-3-and-set-up-a-programming-environment-on-an-ubuntu-20-04-server-ja

レンタルサーバーやVPSの概要や違いについて、カゴヤのサーバー研究室では以下の記事で詳しく解説しています。

【図解】レンタルサーバーとは?仕組みと種類、選び方を初心者にもわかりやすく解説します

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レンタルサーバーとはその名の通りサーバーを貸し出すサービスのことです。この記事では、ホームページを公開する際に必要なレンタルサーバーの仕組みや種類、選び方、さらに、契約の際に検討が必要な独自ドメインに関する注意点まで解説しています。

各種サービスを利用する

学習目的などですぐにPythonを動かしたいときは、以下のサービスを利用する方法があります。無料から試すことができます。

【参考情報】
PythonAnywhere – Host, run, and code Python in the cloud!
https://www.pythonanywhere.com/

Python 公式ページのトップページでは、上記PythonAnywhereの仕組みを使って、ブラウザ上で動作を確認することができます。

手元のWindowsマシンやMacマシンを利用する

比較的手軽に安心してPythonの動作を確認したいときは、手元のマシンに正式な方法で最新版をインストールしましょう。

【参考情報】
Python Downloadページ
https://www.python.org/downloads/

上記のページから、Windows用やMacOS用などお使いのOSを選択すればできあがります。

ラズベリーパイ(Raspberry Pi)を利用する

Raspberry Piは、現在最も普及している超小型コンピューターの一つです。こちらを利用して、手元で実験をしながら学習する方法があります。関連する情報も多く、うまくいかない時でも解決方法が見つけやすいのではないでしょうか。若い方向けの教育プログラムが多く公開されています。

【参考情報】
Python – Projects | Raspberry Pi Projects
https://projects.raspberrypi.org/en/projects?software[]=python

Pythonに触って動かしてみる

Python 3をVPSにインストールする

VPSを利用する場合に以下の情報などを参考に進めれば、わずかな時間で簡単な動作テストが可能です。

【参考情報】
Python 3をインストールしUbuntu 20.04サーバーにプログラミング環境を設定する方法
https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-install-python-3-and-set-up-a-programming-environment-on-an-ubuntu-20-04-server-ja

Python で初めてのプログラムを動かす!

最初に、定番の「Hello World」というテキストを表示するプログラムを作成しましょう。おおまかな流れは以下の通りです。

(1)実行するためのファイルを作成し、「Hello World」を表示するプログラムを書いて保存します(今回はviコマンド使用、新規作成するファイル名は「hello.py」)

【コマンド】

vi hello.py

【コマンド】

print("Hello World")

(2)作成したプログラムを実行します

【コマンド】

python hello.py

(3)「Hello World」が画面上に表示されれば成功です

今回のテストでは、カゴヤ・ジャパンが提供している以下のプランを使用しています。

料金|KAGOYA CLOUD VPS|クラウドとレンタルサーバーのカゴヤ・ジャパン

KAGOYA CLOUD VPSの料金表です。初期費用無料、KVM 20円(月額550円)~、Open OZ 31円(月額880円)~ご利用いただけます。

CPU3コア
メモリー2GB
ストレージSSD 30GB
OSテンプレートUbuntu 20.04 LTS
料金日額 35円/、月額 979円(税込価格)

2022年3月時点で、Ubuntu 20.04 LTSのOSテンプレートを利用すると、バージョン「3.8.10」のPythonが最初から入っています。

応用し実践するコツ

基本の理解と同時に、少しでも簡単で実用的なものを試すのが効率的と考えます。サンプルプログラムは非常に多く公開され、探すのは大変です。例えば以下のような情報があります。

【参考情報】
【Python入門】初心者に最適!Pythonで簡単なタイマーを作成しよう
https://www.sejuku.net/blog/73265

体系的な学習方法は次章でご紹介します。

バージョンに注意!

現在は、互換性のない2系と3系の2つのバージョンが使われています。2系は2020年にサポートが終了しているため、これからPythonに取り組む方は3系を選択しましょう。

Pythonを効率的に学ぶ方法

人気のプログラミング言語であり、手段だけでも無数にあります。こちらの章では、比較的知名度の高いコースを中心にご紹介しています。

学習サイト(主に動画)

UdemyPythonコース・幅広い分野で、レベル毎に豊富なコースが提供されている
・有料、キャンペーン実施時には破格の料金になる
ProgatePython・基礎を5段階で「プログラミングに触れる」(無料会員)
・より実践的なコースあり(有料会員、月千円程度)
ドットインストールはじめてのPython・一部は無料で公開されている
プレミアム会員(月千円程度)で多くのサービスが受けられる
Schoo(スクー)Python(プログラミング)の全授業・学校のような雰囲気や機能あり
プレミアム会員(月千円程度)で「全録画授業が見放題」
PyQ (パイキュー)・Pythonに特化した「独学プラットフォーム」
・より専門的なコースが用意されている
・「個人ライトプラン」は月3千円程度

書籍

断片的ではなく、体系的にまとまっています。書籍でポイントを簡単に理解し作業してから、また必要な部分を読み返すのが効率的と考えます。

Amazonの場合では、「Python」と検索して表示された書籍から「試し読み」やレビューを参考にして、複数選ぶことをおすすめします。

https://www.amazon.co.jp/s?k=python&crid=17Z2QKDN6C6UK&sprefix=py%2Caps%2C146&ref=nb_sb_ss_ts-doa-p_1_2

大学などの教育機関の資料

プログラミングとともにPythonをこれから初めて学習する方向けに、以下のような資料が公開されていいます。

【参考情報】
Pythonプログラミング入門(東京大学 数理・情報教育研究センター)
https://utokyo-ipp.github.io/IPP_textbook.pdf
プログラミング演習 Python 2019(京都大学)
https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/245698/1/Version2020_02_13_01.pdf
Python 学習教材(筑波大学)
https://mitani.cs.tsukuba.ac.jp/book_support/python/python_slides.pdf

時事

専門分野のニュースサイトなどをTwitterでフォローし、詳しく知りたい場合のみ記事をじっくり読むと時間が節約可能です。より現場に近く最新の動向がわかります。手始めに以下のサイトより読み始めるのがいいと考えます。

【参考情報】
ITmedia
https://www.itmedia.co.jp/keywords/python.html
CodeZine
https://codezine.jp/article/tag/223

まとめ

Pythonも奥が深いため、焦らず確実に学習と実践を繰り返すことが大切と考えます。どのような技術でも、改善されるたびに新しい知識を習得しなければなりません。継続して利用するためにも、基礎を固めることが大切と考えます。