Python: Python入門

運転を学ぶのがハンドル、アクセル、ブレーキから始まるのと同じように、プログラミングを学ぶのも、まずツールについて理解することから始まります。Pythonは強力でありながら初心者にも優しいプログラミング言語です。このレッスンでは、その概要をご紹介します。


1. Pythonとは

Pythonは、オランダのプログラマー、グイド・ヴァン・ロッサムによって開発され、1991年に初めてリリースされた高水準プログラミング言語です。その名前は、ヘビではなく、イギリスのコメディグループ「モンティ・パイソン」に由来しています。

Pythonの設計思想はコードの可読性を重視しています。Pythonで書かれたコードは、プログラマーでない人でも理解しやすいものです。その構文は簡潔で表現力に富んでおり、同じ機能を実装する場合でも、C++やJavaに比べてコード行数が3分の1から5分の1で済むことがよくあります。

💡 ヒント: 「高水準」とは、人間の言語に近いという意味であり、「優れている」という意味ではありません。その反対が「低水準」言語(アセンブリ言語など)で、これらはハードウェアを直接扱うため、読み書きが難しいものです。

(1) Pythonで何ができるか

Pythonの応用範囲は驚くほど広範です:

分野 代表的な用途 一般的なツール/フレームワーク
Web開発 バックエンド、API Django、Flask、FastAPI
データ分析 Excel、CSV、データベース pandas、NumPy
人工知能 機械学習、ディープラーニング TensorFlow、PyTorch、scikit-learn
自動化 ファイル処理、ウェブスクレイピング、メール requests、BeautifulSoup、Selenium
デスクトップアプリ GUIツール tkinter、PyQt
ゲーム開発 シンプルな2Dゲーム Pygame

(2) インタプリタ型言語とコンパイル型言語

これを理解することで、Pythonの仕組みを把握しやすくなります:

Pythonはインタプリタ型言語であるため、その都度テストを行うことができ、開発が迅速に進むほか、初心者がアイデアをすぐに試すのにも最適です。

(3) Python 2 対 Python 3

オンラインでPythonのチュートリアルを検索すると、Python 2とPython 3の両方が出てくるかもしれません:

💡 ヒント: 直接 Python 3 を学びましょう。最新の安定版は Python 3.13(2025年リリース)です。10年以上前のレガシーシステムを維持管理している場合を除き、Python 2 には手を出さないでください。



2. Pythonのインストール

(1) Windowsの場合

  1. ブラウザを開き、https://www.python.org/downloads/ にアクセスしてください。
  2. 黄色の「Python 3.x.x をダウンロード」ボタンをクリックします(最新バージョンを選択してください)。
  3. インストーラーを実行し、画面下部の「PATHにPythonを追加する」に必ずチェックを入れてください
  4. 「今すぐインストール」をクリックし、完了するまで待ちます
  5. 確認:コマンドプロンプトを開き(Win + Rcmdと入力)、python --versionと入力します。

(2) macOSの場合

macOS には Python 3 が付属していますが、最新バージョンではない場合があります。Homebrew を使ってインストールしてください:

BASH
brew install python

確認:

BASH
python3 --version

(3) Linuxの場合(Ubuntuを例に)

ほとんどのLinuxディストリビューションには、Python 3がプリインストールされています。インストールされていない場合は、パッケージマネージャーを使用してください:

BASH
sudo apt update
sudo apt install python3

確認:

BASH
python3 --version
💡 ヒント: Windowsではpythonと入力してください。macOS/Linuxでは、python3が必要になる場合があります。これは歴史的な理由によるものです。ここでは一貫してpythonを使用します。



3. 初めてのPythonプログラムを実行する

Pythonには、対話モードスクリプトファイルモードの2つのモードがあります。

(1) 対話モード (REPL)

対話モードは、まるでPythonと会話しているようなものです。一行入力すると、すぐに反応が返ってきます。

ターミナルを開き、次のように入力してください:

BASH
python

次のようなプロンプトが表示されます:

TEXT 📖 参照専用
Python 3.13.0 (main, Oct  7 2025, 10:00:00)
[GCC 12.2.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

>>> は、Python がコマンドを待機している状態であることを示しています。次のコマンドを入力してみてください:

PYTHON
print("Hello, World!")

Enterキーを押すと、次のように表示されます:

TEXT 📖 参照専用
Hello, World!
⚠️ 注: print() は、画面に内容を出力する Python の組み込み関数です。括弧内の内容が画面に表示されます。この関数は頻繁に使用します。

対話モードを終了するには、exit() と入力するか、Ctrl + Z(Windows)または Ctrl + D(macOS/Linux)を押してください。

(2) スクリプトファイルモード

保存されたファイルにコードを書くことが、プログラミングの正しい方法です:

  1. hello.py という名前の新しいファイルを作成します(.py は Python の拡張子です)。
  2. メモ帳またはVS Codeでファイルを開き、次のように入力します:
PYTHON
print("Hello, World!")
  1. ファイルを保存し、ターミナルで実行します:
BASH
python hello.py

出力:

TEXT 📖 参照専用
Hello, World!

ターミナルを開く → コマンドを入力する → 出力を確認する。これが標準的なワークフローです。

💡 ヒント: VS Code は、構文の強調表示やエラーのヒントなど、Python 開発に最適な環境を提供しています。まだインストールしていない場合は、code.visualstudio.com からダウンロードし、Python 拡張機能をインストールしてください。



4. 例

▶ サンプル 1:自己紹介を印刷する(難易度 ⭐)

数行を出力する簡単なプログラムです。すべてを理解しようと気にする必要はありません。まずは感覚をつかんでみてください。

PYTHON
# Print a line of text
print("Hello everyone, I'm learning Python!")

# Print multiple lines using \n for line breaks
print("First line\nSecond line\nThird line")

# Print a separator line for readability
print("=" * 20)
print("Welcome to the world of Python!")
print("=" * 20)
▶ 試してみよう

出力:

TEXT 📖 参照専用
Hello everyone, I'm learning Python!
First line
Second line
Third line
====================
Welcome to the world of Python!
====================

いくつか新しい点があります:

▶ サンプル 2: 電卓としての Python (難易度 ⭐)

Pythonでは、さまざまな数学演算を行うことができます。対話モードを開き、次のように入力してください:

TEXT 📖 参照専用
>>> 3 + 5
8
>>> 10 - 4
6
>>> 7 * 8
56
>>> 15 / 4
3.75

スクリプトファイル calculator.py を作成する場合:

PYTHON
# Simple math with Python
print("3 + 5 =", 3 + 5)
print("10 - 4 =", 10 - 4)
print("7 × 8 =", 7 * 8)
print("15 ÷ 4 =", 15 / 4)

出力:

TEXT 📖 参照専用
3 + 5 = 8
10 - 4 = 6
7 × 8 = 56
15 ÷ 4 = 3.75
💡 ヒント: print() には、コンマで区切った複数の値を指定できます。Python は自動的にそれらの間にスペースを挿入します。"3 + 5 =" は文字列ですが、3 + 5 は Python が最初に評価する数式です。

▶ サンプル 3: 簡単な対話型プログラム(難易度 ⭐⭐)

このプログラムは、input()(ユーザー入力を受け取るため)とprint()を使ってユーザーと対話します。

TEXT 📖 参照専用
# Get user input and greet them

# input() displays a prompt and waits for user input
# The input is stored in the variable 'name'
name = input("Hi, what's your name? ")

# Use an f-string to embed the name in the output
# The f prefix means it's a formatted string; {name} is replaced with the actual input
print(f"Welcome, {name}! Python is fun — let's learn together.")

# Ask for age; input() returns a string, int() converts it to an integer
age = int(input("How old are you? "))

# Do a simple calculation
print(f"In 5 years, you'll be {age + 5} years old — by then you'll be a Python pro!")

実行例:

TEXT 📖 参照専用
Hi, what's your name? Xiao Ming
Welcome, Xiao Ming! Python is fun — let's learn together.
How old are you? 18
In 5 years, you'll be 23 years old — by then you'll be a Python pro!
⚠️ 注意: input() は常に 文字列 を返します。数値を入力しても、テキストとして保存されます。age + 5 のような計算を行う前に、int() を使って整数に変換します。"18" + 5 を実行しようとすると、文字列と数値を足し算することはできないため、エラーが発生します。これについては、後で詳しく説明します。



5. 代表的な利用事例


❓ よくある質問

Q Python、Java、C++、どれが一番優れていますか?
A 「優れている」というものではありません。それぞれが異なる分野で長所を発揮します。Pythonの強みは、習得が容易で開発スピードが速い点にあり、データ分析、AI、自動化に最適です。Javaはエンタープライズ向けのバックエンド分野で主流です。C++はハードウェアに近く、最高のパフォーマンスを発揮するため、ゲームエンジンやオペレーティングシステムに適しています。最初のプログラミング言語として、Pythonは最も初心者向けです。
Q Pythonをインストールしたのですが、pythonと入力すると「'python' が認識されません」と表示されます。
A これは最もよくあるインストール時の問題です。「PATHにPythonを追加する」のチェックを忘れています。PATHとは、実行ファイルを見つけるためのシステムの「アドレス帳」のようなものです。解決方法:Pythonをアンインストールして再インストールし、その際に必ずそのオプションにチェックを入れてください。あるいは、Pythonのパス(例:C:\Python313\C:\Python313\Scripts\)をシステムの環境変数に手動で追加してください。
Q Pythonのコードを書くのにメモ帳を使えますか?それともVS Codeが必要ですか?
A メモ帳でも書けますが、それはまるで電動ドリルをハンマー代わりに使うようなものです。可能ではありますが、あまり快適ではありません。VS Codeは無料で、構文の強調表示(正しく記述できているかどうかが色でわかる)、自動補完(入力の手間が省ける)、リアルタイムのエラーヒント、統合ターミナルなどの機能があります。初心者にはおすすめです。
Q Pythonを学ぶには、英語が得意である必要がありますか?
A いいえ、ただし基本的な英単語は理解できる必要があります。Pythonのキーワード(ifforwhileimportなど)は英語の単語であり、関数名もほとんどが英語です(printinputlenなど)。流暢である必要はありません。練習を重ねるうちに自然と覚えるようになります。重要なのは論理的思考であり、言語はあくまでツールに過ぎません。

📖 まとめ


📝 練習問題

  1. 基本(難易度 ⭐)print() を使って、お気に入りの映画のセリフや詩を表示してみましょう。\n で改行を、"=" * 30 で区切り文字を入れてみてください。

  2. 中級(難易度 ⭐⭐):ユーザーの名前と居住地を入力してもらい、その両方を盛り込んだ歓迎メッセージを出力するプログラムを作成してください。例:"Hello, Xiao Ming! Welcome from Beijing to learn Python."

  3. 課題(難易度 ⭐⭐⭐)print()input()int() を使用して「年齢計算機」を作成してください。ユーザーに生年を入力してもらい、現在の年齢を計算して出力します。ヒント:コード内に現在の年を記述する必要があります。

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