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11月11日、18日開催決定!2日間で人工知能(AI)を学習するPythonコースが開講

今回、当社(WebCamp)では、現役フリーランス・エンジニアとしてPythonの最前線で活動している講師をお招きし、2日間でPythonの基本から機械学習の基礎まで学ぶ短期集中型のコースを開講します。
Pythonの基礎プログラミング能力を身につけたい方機械学習やAIに興味はあるが学習できていない方現役Pythonエンジニアからリアルな話を聞きたい方
上記にあてはまる方は、ぜひご参加ください!

Pythonは、数年前までは日本ではマイナーなプログラミング言語でしたが、近年AIやビッグデータなどのトレンド入りにより、日本でもPythonの人気が上昇しています。

Pythonを始めとるするプログラミング言語を学習する上で、重要になるのが基本構造です。

Pythonの基本構文は初心者にはもちろん、他のプログラミング言語を習得した方にとっても少しインデントの使い方など違いが多くあります。

今回はPythonの基本構文について、詳しく解説していきます。

そもそもPythonとは?

上記でも少し触れましたが、そもそもPythonは最近日本で人気が高まっていますが、数年前までは人気のない言語の1つでしたが、Googleを始めとする海外の大手企業が推奨していることやAI・ビッグデータで活躍することで、日本でも人気が出てきたプログラミング言語です。

Pythonで出来ること

Pythonはプログラミング言語の中では比較的習得が簡単な為、初心者の方が最初に学習するプログラミング言語としても人気があります。

しかし簡単だから出来る事が少ないと言うことはありません。

Webアプリケーション、デスクトップアプリケーション、機械学習、ビッグデーターなど様々な分野で活躍しています。

またオープンソースの為、ライブラリなども充実しており、Pythonの基礎を習得できれば、ライブラリと合わせて本格的なシステム開発を初心者でも行えます。

当然、しっかりと基礎を学ばなければバグが発生した場合の調査や改修が行えない為、下積みは重要です。

Pythonの実行環境について

Pythonの実行環境については、Pythonのインストールを行うことで、Windows、Mac、Linuxなど様々な主要OSで利用することが可能です。

本格的なプログラミングをするには、自分好みのエディタを使うことも重要です。

pythonのインストール方法は、以下の記事を参考にしてください。

【python入門者必見!】Pythonインストール手順を解説【2018年版】

対話モードでPythonに触れる

それでは実際にPythonの実行方法に触れていきます。

Pythonを実行する方法には大きく分けて、2つの方法があります。

1つは対話モードと呼ばれる1行ずつコマンドを実行して、処理を行う方法です。

初心者の方はまず対話モードでPythonがどのように実行されるのかを体験して頂きます。

対話モードの起動方法はWindowsの方はPowerShellから起動します。

Macの方はターミナルから起動します。

起動のコマンドはどちらも下記になります。


python

上記画面が表示されたら、Pythonの対話モードが起動状態になります。

上記画面が表示されない場合は、コマンドのスペルにミスがないか確認をします。

コマンドのスペルミスがないのに表示されない場合、Pythonの実行環境が整っていない可能性がある為、インストール手順を再度見直して頂ければと思います。

対話モードで計算を行う

対話モードでも1行単位のコマンドは受け付けれてくれます。

例えば対話モードの画面に下記入力をして実行してみましょう。


108+22

結果に130が返ってくるはずです。

これだけではただ電卓だと思う方もいらっしゃると思いますが、これもPythonで実行されています。

次は比較演算子を使って下記を入力してみます。


108>22

結果にTrueが返ってくるはずです。

比較演算子については、別の機会にご紹介しますが、108が22より小さいと言うことを表しています。

結果としてPythonが正しい為、Trueを表しています。

Pythonの基本構文について

Pythonの実行方法の2つ目がソースコードを記載したファイルを読み込ませて実行する方法です。

Pythonでシステム開発を行う場合には、こちらの実行方法が基本になります。

それでは実際にファイルを読み込ませるファイルの基本構造について、ご紹介していきます。

エンコード宣言を癖づける

まずソースコードを記述する為にテキストファイルを開きます。

標準のメモ帳などでも記述できないことはありませんが、後々分かり辛くなってしまう為、別途Pythonを記述するエディタを準備することをおすすめします。

テキストファイルの最初に記述するのがエンコード宣言です。

エンコードとはこのソースコードが何の文字コードで記述しているかを宣言することになります。

このエンコードの宣言がない場合、実行環境によってはエラーが発生する可能性がある為、記述する癖をつけることをおすすめします。

Pythonでよく使われる文字コードはUTF-8で、実際にエンコードの宣言方法は下記になります。


# coding: utf-8

慣れていない内は、意識せずにまずは上記コードを記述する癖づけるところから始めましょう。

コメントの記述方法について

次にPythonのコメント記述方法について、解説していきます。

コメントは実行されないメモ書きみたいなものです。

プログラミング初心者が怠りがちなのが、コメントです。

短いソースコードであれば、コメントなしでも問題になることは少ないですが、実際にプログラミングしてシステム開発を行うとなると、ベテランのプログラマーでもコメントの有無で解析の早さに違いが出てきます。

コメントの記述方法は下記になります。

その行末までをコメントアウトする場合については、下記になります。

# 行末までコメントアウト

#記号以降の行末までがコメントになります。

複数行をコメントアウトする場合については、下記になります。

’’’

複数行コメントアウト

複数行コメントアウト

複数行コメントアウト

複数行コメントアウト

’’’

シングルクォーテーションを3つ並べてコメントアウトを開始し、次のシングルクォーテーションを3つ並べるまでがコメントアウト終了になります。

変数について

Pythonの変数について、解説していきます。

変数とはプログラミングを行う上で、数値や文字列を格納しておく為の入れ物になります。

例えば「山田太郎君こんにちは、今日はいい天気ですね。」と表示した場合に、その都度この文章を打ち込むのは大変ですよね。

それが変数と言う入れ物に入れておけば、変数名を入力するだけになり、非常に楽になります。

また「165」と言う数字だけでは何の数字かわらかなくなってしまいますが、「yamadashinchou」などわかり易い変数名を設定することで何の数字かを覚えておく必要がなくなり、非常にソースコードが書きやすくなります。

それでは実際の変数の書き方は下記になります。


#変数名 = 値 で変数名に値を入れることができます。

yamada = "僕の名前は山田太郎です"

YamadaShinchou = 165

上記の記述で、今後yamadaを指定するだけで「僕の名前は山田太郎です」と出力したり、YamadaShinchouと指定することで山田君の身長の165を使って計算することができます。

大文字と小文字の判別について

Pythonは大文字と小文字の判別が行われるプログラミング言語です。

他のVB.NETなどでは大文字と小文字を区別しないプログラミング言語もある為、特に他言語を勉強したことがある方は注意が必要です。

例えばVB.NETでは「Yamada」と「yamada」は同じ変数になりますが、Pythonの場合は「Yamada」と「yamada」は別の変数になってしまいます。

またPythonの関数でも大文字と小文字が区別される為、意識して記述しなければいけません。

インデントによるブロックについて

Pythonから学習を始めた方にとっては、それ程違和感がありませんが、他言語を習得または学習したことがある方にとって、大きな問題になるのがインデントの扱いです。

プログラミングには一塊として処理を記述するブロックと言う概念があります。

他言語の場合は、{}の間が1つの処理として実行されます。

しかしPythonの場合はスペースの数で処理のまとまりを表現します。

Pythonの場合と他言語で同じ内容の処理を下記に記述してみます。

処理の意味は今回はわからなくても問題ありません。

Pythonの場合は下記になります。


x = 3
if x > 0:
    print("実行")

C#言語の場合は下記になります。

x = 3;
if (x>0) {
 Console.WriteLine("実行");
 }

関数などの違いもありますが、上記でも解説したように、注目すべきは{}とインデントの違いです。

Pythonはインデントでブロックを表現する為、慣れてくると記述方法が楽になり、他の人が書いたソースコードも読みやすくなります。

プログラムの実行順序について

Pythonのプログラムの実行順序ですが、基本的にはモジュールがロードされた以降は上から順番に処理されていきます。

しかし関数の定義などが途中で行われている場合は、その関数の呼び出しが行われるまではスルーされて次に進みます。

上から順番に読み込まれるものと、途中で呼び出されて実行される処理の違いについては、関数の学習を行うタイミングで自然と身につく為、今回は基本は上から順番に処理が実行されていくことだけ、覚えておいて頂ければ問題ありません。

print関数について

最後に他言語でも基本となる文字を出力する関数について、解説しておきます。

Pythonの文字を出力する関数はprint関数になります。

print関数に値を渡すことで、その文字を出力してくれます。

Print関数の基本的な記述方法は下記になります。

またせっかくなので、今回解説したコメントや変数の記述も合わせて表現します。


# coding: utf-8


#出力する文字を変数に入れる

msg = "Hello Python!"


’’’

1行目に文字列を直接記述してprint関数で出力します。

2行目に変数を引数としてprint関数で出力します。

'''

print("Hello World!")

print(msg)


#出力結果


Hello World!

Hello python!


上記ソースをテキストファイルに記述して、拡張子を「py」で保存することで実行することができます。

print関数では上記出力結果のように、文字列を直接記述しても変数を指定しても出力ができます。

まとめ

今回はPythonの基本構文について、解説してきましたが、いかがでしょうか。

基本構文とは言えプログラミング初心者の方にとっては、既に挫折しかけている方もいらっしゃるかもしれません。

しかし基本構文については、実際にPythonのコードを書いていくうちに自然と身について行くので安心して頂ければと思います。

一方でPythonはプログラミングの中でも覚えることが少ない方ですが、まだまだ覚えることが沢山あるのも事実です。

今の時点で続ける自身がなくなりそうな方は、諦めるのではなくプログラミングスクールや勉強会に参加して独学以外の学習方法にもチャレンジしてみるのがおすすめです。

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