コラム

Pythonの初心者向け導入ガイド

【ざっくり解説】Pythonの初心者向け導入説明

Python は、初心者にも優しいプログラミング言語として広く知られています。

そのため、多くの人が Python を始める際、何からどのように始めたらよいのかわからない人が多いようです。

この記事では、Python を学ぶ初心者向けのステップを紹介します。

なぜ Python がおススメなのか?についてこちらの記事で解説しています。

1. 開発環境を用意する

Pythonのインストール

Python を学ぶためには、まず Python の環境を用意する必要があります。

多くの場合、自らインストール作業を行う必要があります。

Python のインストール方法は、オペレーティングシステムによって異なります。

Windows の場合は、Python 公式サイトからダウンロードしてインストールすることができます。

https://www.python.org/

macOS の場合は、ターミナルから Homebrew を使ってインストールする方法がおすすめです。

Linux の場合は、ディストリビューションによってインストール方法が異なりますが、通常はパッケージマネージャーからインストールすることができます。

IDE、エディタのインストール

また、Python はメモ帳などのテキストエディタでもプログラミングすることができますが、

もっと便利に効率よく開発を行うために統合開発環境(IDE)をインストールすることもできます。

Python の実行環境について、こちらの記事で解説しています。

IDE の選択については、多くの選択肢があります。

例えば、PyCharm、Visual Studio Code、Jupyter Notebook などがあります。

これらの IDE には、コードの自動補完やデバッグ機能、コードの整形機能などが搭載されています。

初心者には、Visual Studio Code がおススメです。

ただし、私個人としては PyCharm をおススメしています。

2. 基本構文を学ぶ

Python の基本構文を学ぶことが、Python を使いこなすための第一歩です。

基本構文には、変数、演算子、制御構造、関数などが含まれます。

これらを一つずつ学んでいきましょう。

変数

変数は、データを保存するための入れ物です。

Python では、変数を定義するには代入演算子(=)を使用します。

例えば、以下のように記述します。

x = 1
y = 2
z = x + y
print(z) # 3が表示される

演算子

Python には、多くの演算子があります。

代表的な演算子を以下に示します。

  • 算術演算子:+ , – , * , / , % , **
  • 比較演算子:== , != , > , < ,
  • 論理演算子:and , or , not
  • ビット演算子:& , | , ^ , ~ , << , >>
  • 代入演算子:= , += , -= , *= , /= , %= , **= , //=
  • 識別演算子:is , is not
  • メンバーシップ演算子:in , not in

比較演算子について、それぞれの意味を説明します。

  • ==:左辺と右辺が等しい場合に True を返す
  • !=:左辺と右辺が等しくない場合に True を返す
  • :左辺が右辺よりも大きい場合に True を返す
  • <:左辺が右辺よりも小さい場合に True を返す
  • =:左辺が右辺以上の場合に True を返す
  • <=:左辺が右辺以下の場合に True を返す

これらの演算子を使うことで、数値や文字列などのデータを比較することができます。

制御構造

制御構造には、if 文、for 文、while 文などがあります。

これらを使うことで、条件によって処理を分岐させたり、繰り返し処理を行ったりすることができます。

以下は、if 文の例です。

x = 10
if x > 0:
    print("xは正の数です")
elif x == 0:
    print("xは0です")
else:
    print("xは負の数です")

上記のコードでは、変数x が0より大きい場合は「x は正の数です」、0の場合は「x は0です」、
0より小さい場合は「x は負の数です」と表示されます。

その他、for 文についてはこちらの記事でも詳しく解説しています。

関数

関数は、一連の処理をまとめて名前をつけたものです。

Python では、def キーワードを使って関数を定義することができます。

以下は、関数定義の例です。

def hello(name):
    print("Hello, " + name + "!")

上記のコードでは、hello 関数が定義されています。

この関数を呼び出すと、「Hello, [引数で指定した名前]!」というメッセージが表示されます。

関数について、こちらの記事で詳しく解説しています。

3. モジュールを使ってみる

Python には、多くのモジュールがあります。

モジュールは、ライブラリと表現する場合もあります。

モジュールを使うことで、便利な機能を簡単に使うことができます。

例えば、数学関数を扱う math モジュールや、日付や時刻を扱う datetime モジュールなどがあります。

例として、math モジュールを使って円周率を求めてみましょう。

import math

pi = math.pi
print("円周率は" + str(pi) + "です。")

上記のコードでは、math モジュールをインポートし、pi 変数に math.pi を代入しています。

そして、print 関数で円周率を表示しています。

また、math モジュールには、sin や cos、sqrt などの数学関数が定義されています。

以下は、sqrt 関数を使った例です。

import math

x = 16
y = math.sqrt(x)
print(str(x) + "の平方根は" + str(y) + "です。")

上記のコードでは、math モジュールをインポートし、x 変数に16を代入しています。

そして、math.sqrt 関数を使ってxの平方根を求め、y 変数に代入しています。

最後に、print 関数で x の平方根を表示しています。

4. プログラムを書いてみる

ここまで、Python の基礎的な構文や機能について紹介しました。

ここからは、実際にプログラムを書いてみましょう。

例として、簡単な計算機プログラムを作ってみましょう。

このプログラムは、2つの数値と演算子を入力すると、結果を表示するものです。

num1 = float(input("最初の数値を入力してください: "))
num2 = float(input("次の数値を入力してください: "))
operator = input("演算子を入力してください(+, -, *, /): ")

if operator == "+":
    result = num1 + num2
elif operator == "-":
    result = num1 - num2
elif operator == "*":
    result = num1 * num2
elif operator == "/":
    result = num1 / num2
else:
    print("無効な演算子です。")

print("結果は" + str(result) + "です。")

上記のコードでは、input 関数を使ってユーザーから数値と演算子を入力してもらい、
それに応じた計算を行っています。

演算子に対応する処理は、if 文で分岐しています。

ただし、上記のコードには「例外処理」が含まれていないため、

例えば文字を入れてしまうとエラーになってしまいます。

例外処理について、こちらの記事でざっくり解説しています。

5. まとめ

今回は、これからPython を学ぶ初心者向けのステップを紹介しました。

Python は、初心者でも学びやすいプログラミング言語です。

基礎的な構文や機能を覚えることで、簡単なプログラムを書くことができます。

また、多くのモジュールがあり、便利な機能を簡単に使うことができます。

Python の学習を始める際の参考になれば幸いです。

それでは、ステキな Python ライフを!

Python について詳しく知りたいという方は、こちらの書籍もおススメです。

ABOUT ME
やまちゃん
これまで学生と社会人を合わせて5000人以上にプログラミング学習を指導。 ゼロからイチをわかりやすく解説する専門家として活動しており、本業ではArduinoを用いたIoT開発とロボットプログラミングが専門。 最近ではPythonを用いたアプリ開発、ウェブアプリケーションの開発と運営に没頭。

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