Python 入門
車の運転をハンドル、アクセル、ブレーキから学ぶように、プログラミングを学ぶにはツールの理解から始まります。Python はパワフル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 Python を紹介します。
1. Python とは
Python はオランダのプログラマー Guido van Rossum によって作られ、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。その名前は蛇ではなく、英国のコメディグループ Monty Python に由来します。
Python の設計哲学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、プログラマーでなくても理解しやすいものです。構文は簡潔で表現力豊かで、同じ機能を C++ や Java と比較して 1/3 から 1/5 の行数で実現できることがよくあります。
(1) Python でできること
Python の応用範囲は非常に広いです：
| 分野 | 代表的な用途 | よく使われるツール／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、深層学習 | TensorFlow、PyTorch、scikit-learn |
| 自動化 | ファイル処理、Web 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ラ型言語
これを理解すると、Python の動作原理がわかります：
- コンパイラ型言語（C、C++、Go）：コードはまずコンパイラによって機械実行可能なバイナリに変換されてから実行されます。手紙を書く→英語に翻訳する→相手に渡す、のようなイメージです。
- インタプリタ型言語（Python、JavaScript）：コードはインタプリタによって 1 行ずつ翻訳・実行されます。文を話す→同時通訳者がその場で翻訳する、のようなイメージです。
Python はインタプリタ型なので、試しながら進めることができ、開発が速く、初心者がアイデアをすぐに試すのに最適です。
(3) Python 2 と 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 の両方に出会うことがあります：
- Python 2 は古いバージョンで、2020 年に公式サポートが終了しました。
- Python 3 は現在の主流バージョンです。新しいプロジェクトはすべて Python 3 を使用すべきです。
2. Python のインストール
(1) Windows の場合
- ブラウザを開いて https://www.python.org/downloads/ にアクセスします
- 黄色い「Download Python 3.x.x」ボタンをクリックします（最新バージョンを選択）
- インストーラを実行し、必ず下部の「Add Python to PATH」にチェックを入れます
- 「Install Now」をクリックして完了を待ちます
- 確認：コマンドプロンプトを開き（
Win + R、cmdと入力）、python --versionを実行します
(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ます：
brew install python
確認：
python3 --version
(3) Linux の場合（Ubuntu の例）
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。ない場合はパッケージマネージャを使用します：
sudo apt update
sudo apt install python3
確認：
python3 --version
python と入力します。macOS/Linux では python3 が必要な場合があります。これは歴史的な理由によるものです。このチュートリアルでは python を使用します。
3. 初めての Python プログラムの実行
Python には対話モードと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 Python と会話しているようなものです。1 行入力すると、すぐに応答が返ってきます。
ターミナルを開いて次のように入力します：
python
次のようなプロンプトが表示されます：
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 がコマンドを待っていることを意味します。次のように入力してみましょう：
print("Hello, World!")
Enter キーを押すと次のように表示されます：
Hello, World!
print() は Python の組み込み関数で、内容を画面に出力します。括弧の中の内容が表示されます。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）／Ctrl + D（macOS/Linux）を押します。
(2) スクリプトファイルモード
保存したファイルにコードを書くのが正しいプログラミングの方法です：
hello.py（.pyは Python の拡張子）という新しいファイルを作成します- メモ帳や VS Code で開き、次のように入力します：
print("Hello, World!")
- ファイルを保存し、ターミナルで実行します：
python hello.py
出力：
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。
4. 例
▶ サンプル 1：自己紹介の表示（難易度 ⭐）
数行を出力するシンプルなプログラムです。すべてを理解する必要はありません。雰囲気を感じ取ってください。
# テキストの1行を出力
print("Hello everyone, I'm learning Python!")
# \n を使って複数行を出力
print("First line\nSecond line\nThird line")
# 区切り線を出力
print("=" * 20)
print("Welcome to the world of Python!")
print("=" * 20)
出力：
Hello everyone, I'm learning Python!
First line
Second line
Third line
====================
Welcome to the world of Python!
====================
いくつかの新しいポイント：
\nはエスケープ文字で、改行を表します。Word で Enter キーを押すのと同じです。"=" * 20は等号を 20 回繰り返し、20 文字の区切り線を作ります。Python は文字列に数値を掛ける意味を理解できます。
▶ サンプル 2：電卓としての Python（難易度 ⭐）
Python は様々な数学演算を実行できます。対話モードを開いて次のように入力します：
>>> 3 + 5
8
>>> 10 - 4
6
>>> 7 * 8
56
>>> 15 / 4
3.75
スクリプトファイル calculator.py を書く場合：
# Python で簡単な計算
print("3 + 5 =", 3 + 5)
print("10 - 4 =", 10 - 4)
print("7 × 8 =", 7 * 8)
print("15 ÷ 4 =", 15 / 4)
出力：
3 + 5 = 8
10 - 4 = 6
7 × 8 = 56
15 ÷ 4 = 3.75
print() はカンマで区切って複数の値を出力できます。Python は自動的に値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 が先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()（ユーザー入力の取得）と print() を使って会話します。
# ユーザー入力を取得して挨拶
# input() はプロンプトを表示し、ユーザーの入力を待つ
# 入力は変数 'name' に格納される
name = input("Hi, what's your name? ")
# f-string を使って名前を出力に埋め込む
# f プレフィックスはフォーマット済み文字列を意味し、{name} は実際の入力に置き換えられる
print(f"Welcome, {name}! Python is fun — let's learn together.")
# 年齢を尋ねる。input() は文字列を返すので、int() で整数に変換
age = int(input("How old are you? "))
# 簡単な計算
print(f"In 5 years, you'll be {age + 5} years old — by then you'll be a Python pro!")
実行例：
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!
input() は常に文字列を返します。数字を入力してもテキストとして保存されます。age + 5 のような計算をするには、int() を使って整数に変換する必要があります。"18" + 5 は文字列と数値を足せないためエラーになります。これについては後で詳しく説明します。
5. よくあるユースケース
- ファイル処理の自動化：数千の Excel ファイルを 1 つに結合する——手動では丸一日かかるところを、Python なら数行で 10 秒で完了します。
- Web スクレイピング：Web サイトからデータ（天気予報、商品価格、ニュース見出し）を自動的に取得して保存します。
- Web バックエンドの構築：多くの人気サイト（Instagram、Pinterest、Spotify）は Python をバックエンドに使用しています。
❓ よくある質問
if、for、while、import など）は英単語であり、関数名もほとんどが英語です（print、input、len など）。流暢である必要はなく、練習しながら覚えていきます。論理的思考の方が重要であり、言語は単なるツールです。📖 まとめ
- Python はコードの可読性を重視した高水準インタプリタ型プログラミング言語で、Web 開発から AI まで幅広く使えます
- インストール時には「Add Python to PATH」にチェックを入れましょう
- 2 つのモード：対話モード（
>>>プロンプト）は簡単なテスト用、スクリプトファイル（.py）は本格的な開発用 print()は内容を出力、input()はユーザー入力を取得、int()は文字列を整数に変換
📝 練習問題
-
基本（難易度 ⭐）：
print()を使って好きな映画の名言や詩を出力してみましょう。\nで改行、"=" * 30で区切り線を試してみてください。 -
中級（難易度 ⭐⭐）：ユーザーの名前と都市を尋ね、両方を含むウェルカムメッセージを出力するプログラムを書きましょう。例：
"Hello, Xiao Ming! Welcome from Beijing to learn Python." -
挑戦（難易度 ⭐⭐⭐）：
print()、input()、int()を使って「年齢計算機」を作りましょう。ユーザーに生年を尋ね、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書く必要があります。
