【基礎から理解】初心者のためのPython入門

プログラミング言語には、さまざまな種類があります。中でもPythonは人気が高く、注目を集めているプログラミング言語です。そんな人気プログラミング言語のPythonとは、一体どのような特徴を持つのでしょうか。また、どのようにプログラミングを書くべきなのでしょうか。

本記事ではPythonの概要、Pythonの初歩的なプログラミング方法などについて詳しく解説していきます。本記事をお読みいただければ、Pythonの基本的な事項や、初歩的な文法の使用方法について理解できるようになるでしょう。Pythonに興味がある方や、Pythonの学習を始めようと考えている方は、ぜひお読みください。

Pythonとは？

Pythonとはプログラミング言語のひとつです。以下のような特徴を有します。

• 文法がシンプル
• 人気の言語で、多くの企業にて使用されている
• 多くの機能（ライブラリ）が用意されている

数あるプログラミング言語の中でも、文法がシンプルで比較的わかりやすく、初心者でも学習しやすいです。使用される場面も幅広いため、身につけるメリットが多いプログラミング言語といえるでしょう。1991年にリリースされた言語ですが、現在でも高い人気を有しています。

実際のプログラムを見てみよう

Pythonで入力された実際のプログラムを見てみましょう。今回は「Hello World!!」という文字列を画面表示させる例を紹介します。大前提として、以下の点をおさえる必要があります。

• PythonのはPython ~~.pyと記載して実行する
• 拡張子はpy：Pythonのコードを入力するファイルは「○○.py」という名前で作成します
• 文字列の出力にはprint関数を使用：「print(“出力したい文字列”)」と表記します。半角カッコ・ダブルクォーテーションを忘れないようご注意ください

手順は以下のとおりです。

1. 拡張子pyのファイルを作成し、プログラムから開く→メモ帳を選択
   ※ファイル名はなんでも良いですが、今回は「python.py」で作成しています
2. テキストファイルに「print(“Hello World!!”)」と入力し、保存



3. コマンドブロンブト（Macの場合はターミナル）を開き、作成したpyファイルを実行
4. 画像のように文字列が表示される　※黒塗りしているのはディレクトリ名です
   

   

Pythonを勉強するならおすすめのプログラミングスクール

Pythonを勉強するなら、プログラミングスクールの利用がもっとも効率的です。経験豊富な講師に教わることで、基礎から実践に必要な力までしっかりと身につけられます。Pythonを学べるプログラミングスクールとして、今回は以下の3校を取り上げました。

• .pro
• Aidemy Premium
• AIジョブカレ

それぞれのスクールについて詳しく解説します。

.pro

.proは実践型プログラマーの育成・輩出を目的としたプログラミングスクールです。複数のコースが用意されており、そのうちのひとつにPythonをメインとしたコースがあります。スクールの特徴をまとめました。

受講費	AI×Django Course：547,800 円 (税込) Web Expert Course：4ヶ月　439,780 円 (税込)、6ヶ月　547,800 円 (税込)
受講形式	少人数グループの講義形式（上限10人）
スクールの特徴	未経験から実践的な能力を十分に見つけられるカリキュラム オンラインでの質疑応答や、就職・転職サポートなど、豊富なサポート制度 開発スキルやプログラミングの知識など、技術以外のスキルも身につけられる
おすすめできる人	プログラミング未経験の方 講義形式で仲間がいる環境で学びたい方 就職・転職などのサポートを希望する方

 

講義形式ではありますが、少人数制のため集中して学べる環境です。充実したサポートがあり、就職・転職活動を安心して進められます。

Aidemy Premium

Aidemy PremiumはPythonに特化したプログラミングスクールです。AIについて基礎から学び、3ヶ月で使いこなせるレベルに到達できます。スクールの特徴をまとめました。

受講費	AI アプリ開発講座：528,000円（税込） データ分析講座：528,000円（税込） ビジネスAI活用講座：330,000円（税込） ※全8講座が開講されています
受講形式	オンライン
スクールの特徴	複数のコースがあり、自身の目的に合ったものを選びやすい 未経験でも最短3ヶ月で必要なスキルを身につけられる オンラインで時間や場所を問わずプログラミングを学べる
おすすめできる人	Pythonを学習する目的が明確な方 なるべく短期間で実践レベルのスキルを身につけたい方 好きな場所で時間を気にせず学習したい方

オンライン型プログラミングスクールのため、忙しい人でも時間や場所を問わず自分のペースで勉強できます。目的別に複数のコースが展開されている点も嬉しいポイント。

AIジョブカレ

AIジョブカレは現役で活躍する人の講座を受けられるプログラミングスクールです。AIに関する仕事の紹介を受けられます。スクールの特徴をまとめました。

受講費	機械学習講座 ライブ配信：132,000円（税込） 動画受講：105,600円（税込） ※講座は複数種類、費用は講座ごとに異なる
受講形式	ライブ配信 or 動画受講 or eラーニング 講座により異なる ※新型コロナウイルスの影響によりオンラインのみ。感染拡大が終息すれば対面通学制が再開される可能性有
スクールの特徴	講座の種類・受講形式が複数あり、自身のスタイルに合わせやすい 正社員や副業など、理想の働き方に合わせた転職支援を受けられる 現役のAIエンジニアやデータサイエンティストが講師
おすすめできる人	学習スタイルや学ぶ内容に理想がある方 Pythonの知識を活かした就職・転職をしたい方 現場で活躍する人の話を聞きたい方

自身のスタイルに合わせやすく、無理なく学習を進められます。現場で活躍するAIエンジニアやデータサイエンティストが講師のため、より実践的な学習が可能です。

【Python入門用語】変数とは？

プログラミングで大切な要素に、変数というものがあります。変数とは文字列や値などのデータを入れておく箱のようなイメージです。変数は繰り返し利用したい値や、後で参照したい値などを格納する際に利用します。

たとえば複数の商品に関して「価格×消費税」という計算を行う場合、消費税の値を都度入力するのは手間となります。そこで消費税率を変数として定義すれば、消費税率として数値を入れる必要がなくなるのです。変数の定義の仕方は後述します。

変数へ値を代入する

変数へ値を代入する方法を解説します。代入する値が数値・文字列どちらの場合も、変数は左、代入する値は右に入力するのが原則です。そのうえで、数値・文字列それぞれのパターンを紹介します。まずは数値の場合です。今回は以下のコードを例とします。

exampe=1 print(“example=”,example)

こちらは変数として「example」を「1」と定義している式です。そしてprint関数では「example=」、そして=の次にexampleとして定義した数値が出るよう指示しています。出力すると次のようになります。

続いては変数に文字列を定義する場合です。基本的な考え方は数値と変わりませんが、文字列の場合は代入する値を「’」（クォーテーション）で囲む必要があります。今回は以下のコードを例とします。

exampe=’test’ print(“example=”,example)

今回は「example」を「test」と定義しました。print関数は先ほどの例と同じです。=の次に、変数の値として定義した「test」が出れば成功です。出力すると次のようになります。

変数として定義した文字列「test」が表示されました。

データ型とは？

Pythonを活用する際は、データ型に関する知識も必要です。データ型とは文字通りデータのタイプを意味し、さまざまな種類が存在します。Pythonでは変数に入れるデータのタイプにより、データ型が決定されます。Pythonで多く使われるデータ型は以下の7種類です。

int型	整数	小数点を含まない数値
float型	小数	小数点を含む数値
str型	文字列	文字や記号など ※数値の場合もstr型として代入された場合は文字列として扱われる
bool型	真偽値	true・falseの判断をする
list型	リスト	ひとつの変数で複数の値を扱えるデータ型
tuple型	タプル	一度変数として代入した値をあとから変更できないデータ型
dict型	辞書	ひとつの変数で複数の値を扱えるうえ、それぞれの値にラベルの設定ができるデータ型

変数として設定した値がどのデータ型に当てはまるのか、確認する方法を紹介しましょう。まずは以下のコードで確認していきます。

example=100 print(type(example))

type()でデータ型の確認ができます。出力すると次のようになりました。

定義した値は100、すなわち小数点の入っていない数値のため、データ型「list」は正しいです。続いては以下のコードで試します。

example=’例’ print(type(example))

出力した結果は以下のとおりです。

定義した値は文字のため、データ型「str」で合っています。

【Python入門用語】演算とは？

続いては演算について解説します。演算とは2つ以上の値を組み合わせて計算や制御などを行うことです。データは変数・定数（固定されたデータ）どちらも活用できます。演算の際は、演算子と呼ばれる記号を使います。演算子は種類によってさまざまな計算が可能であり、組み合わせての活用も可能です。

一言で演算子といっても多くの種類があります。今回はPythonで多く使われる以下の7種類を取り上げました。

• 代数演算子
• 代入演算子
• ビット演算子
• 比較演算子
• 論理演算子
• 文字列演算子
• 複合代入演算子

それぞれ詳しく解説します。

代数演算子

代数演算子とは数値の演算に使用する演算子です。四則演算、すなわち加算・減算・乗算・除算や、剰余・累乗に使います。算術演算子と呼ばれる場面も多いです。代数演算子を用いた例を紹介します。今回は四則演算それぞれを取り上げました。まずは加算です。使うコードは以下のとおりです。

a=100 b=5 print(a+b)

出力すると次のようになります。

100 + 5＝105、すなわち正しい結果が表示されています。続いては減算です。使うコードは以下のとおりです。

a=100 b=5 print(a-b)

出力すると以下のようになります。

100-5＝95、こちらも正しい結果が表示されています。続いて乗算を行います。使うコードは以下のとおりです。

a=100 b=5 print(a*b)

出力すると以下のようになります。

100×5＝500、こちらも正しい結果です。最後に除算です。100÷5の計算を行うため、以下のコードを使います。

a=100 b=5 print(a/b)

出力した結果は以下のとおりです。

100÷5＝20、正しい結果が表示されています。今回は基礎部分のみ解説のため省略しますが、値と演算子の組み合わせ次第で、より複雑な計算もできます。

代入演算子

続いては、代入演算子について解説します。代入演算子とは変数や配列に値を代入する際に使う演算子です。代数演算子の例で「a=100」という式を使いましたが、こちらの「＝」が代入演算子。代入演算子を使うことで、複数の値を用いた複雑な計算も簡潔になります。今回、例として使うコードは以下のとおりです。

a=100 b=5 c=300 d=6 e=a+b f=c/d print(e+f)

print関数の式は、(100+5)+ 300÷6、すなわち105+50＝155となります。こちらのコードを出力した結果は以下のとおりです。

正しく計算されていることがわかります。今回は例のため簡単な式を用いていますが、代入演算子を活用すればさらに複雑な計算でもスッキリとした式で表せます。

なお左辺に変数、右辺に値を入力する点に注意が必要です。この順番を誤ってしまうとエラーが出てしまい計算ができません。たとえば「e=a+b」を「a+b=e」にしてしまうと誤りです。プログラミングは厳密さが重要なため、細かな部分までルールをしっかり守る必要があります。

ビット演算子

続いてはビット演算子の解説をします。ビット演算子とは整数値やビット単位での評価・操作といった演算を行う際に使う演算子です。ビット演算子にも、以下のようにいくつかの種類があります。

|	ビット単位の論理和
&	ビット単位の論理積
^	ビット単位の排他的論理和
~	ビット反転
<< , >>	シフト

実際にコードを用いて紹介します。なお今回は「a=2」「b=5」という値を使いますが、それぞれの4ビット2進数表記は以下のとおりです。

• 1＝0001
• 5＝0101

まずはビットの論理和です。以下のコードを用います。

a=1 b=5 print(a|b) print(bin(a|b))

ビットの論理和では、演算子の左辺・右辺の同じ位置にあるビットを比較し、両方もしくはどちらかが1の場合に1とします。今回は0001と0101のため、論理和として算出される結果は0101、整数でいう5です。

bin()を用いると、結果が2進数で表記されます。上記のコードを出力した結果が以下です。

整数の場合は5、2進数表記の場合は頭の0をとった101として、正しい演算結果が出力されています。もうひとつビット演算子を使用した例として、ビット反転を紹介します。用いるコードは以下のとおりです。

a=1 print(~a) print(bin(~a))

反転では演算結果として、定義した絶対値に1を足し、そこに「-」の符号をつけた値を返します。今回の場合、以下の結果となります。

「-(1+1)」は-2、2の2進数表記は10のため、正しい演算結果です。

比較演算子

続いては、比較演算子の紹介をします。比較演算子とは2つの値を比較する際に用いる演算子です。Pythonで使われる主な比較演算子の種類として以下があげられます。

==	等しい
!＝	等しくない
<>	等しくない
<、>	より大きい・より小さい
<=、>=	より大きいか等しい・より小さいか等しい

今回用いるコードの例は以下のとおりです。

a=5 b=10 if a==b:pritn(“aとbの値は等しい”) else:print(“aとbの値は等しくない”) if a<b:print(“aはbより小さい”) else:print(“”aはbより大きい”)

最初のifは「もしaとbが等しければ、”aとbの値は等しい”、そうでなければ”aとbの値は等しくない”」、次のifは「もしaよりbの方が小さければ”aはbより小さい”、そうでなければ”aはbより大きい”」と表示させるような命令を意味します。今回の場合は、1列目に「aとbの値は等しくない」、2列目に「aはbより小さい」が表示されるはずです。

上記のコードを出力した結果は以下のようになりました。正しい結果が表示されています。

比較演算子の組み合わせ次第でさまざまな演算が可能です。

論理演算子

論理演算子とは複雑な条件を設定する際に用いる演算子です。比較演算子の応用的な性質を持ちます。論理演算子は以下の3種類です。

or	左辺の条件式と右辺の条件式のどちらかが真
and	左辺の条件式と右辺の条件式の両方が真
not	条件式が真であれば偽、偽であれば真 ※たとえばnot Aの場合、AがTrueなら結果はFalseとなります。具体的なコードの例は後述します

こちらも例を用いながら解説します。今回のコードは以下のとおりです。

a=5 b=10 if a==b or a<b:   print(True) else:   print(False) if a==b and a<b:   print(True) else:   print(False) if not a==10:   print(True) else:   print(False)

or演算子の場合、左辺は偽ですが右辺（aはbより小さい）は真です。すなわちTrueが表示されます。and演算子では、右辺は真ですが左辺が偽です。両方が真である必要があるため、Falseが表示されるべきです。not演算子は、答えが偽の場合に真となります。aは10ではないためこの演算は偽、すなわち結果としてはTrueが表示されれば成功となります。

出力した結果は以下のとおりです。

正しい結果が表示されていることがわかります。

文字列演算子

文字列演算式は、文字列の連結や繰り返しといった操作を行う際に使う演算子です。主な演算子として以下があげられます。

+	文字列を連結させる
*	文字列を繰り返す
[ ]	カッコ内の位置の文字列を取り出す
[ : ]	カッコ内の範囲の文字列を取り出す

今回用いるコードは以下のとおりです。ダブルクォーテーションを忘れないようご注意ください。

a=”Pythonテスト” b=”文字列” print(a+b) print(a*2) print(a[5]) printo(a[0:6])

出力した結果は以下のとおりです。

1列目は「Pythonテスト」と「文字列」が結合されて、「Pythonテスト文字列」となっています。2列目は「Pythonテスト」が2回繰り返されています。文字列の取り出しですが、1文字目は1ではなく0として扱われる点に注意が必要です。今回の場合「Python文字列」の「P」が0となり、そこから1、2、3…とカウントされます。上記の出力結果は正しい値となっています。

複合代入演算子

複合代入演算子は、左辺・右辺に同じ変数を入れる際に用いる演算子です。今回は例として以下のコードを使います。

a=1 b=5 c=10 d=20 a +=1 pritn(a) b -=1 print(b) c *=2 print(c) d /=10 print(d)

「a +=1」は「a=a+1」を意味します。すなわち下のprint関数には「a+1」の結果が表示されるのです。プログラミングでは左辺・右辺に同じ変数の値を入れると便利な場面が多く登場しますが、その際に複合代入演算子が役立ちます。減算・乗算・除算の式も同じ理論です。上記のコードを出力した結果は以下のようになります。

「a+1」は「1+1」のため、表示されている値は正しい結果です。他の演算についても、正しく計算されていることがわかります。

【Python入門用語】入出力処理

Pythonを活用するには、入力処理・出力処理に関する知識も必要です。入力処理は入力したデータをプログラムに取り込むことを意味します。ユーザー名やパスワードを入力して行うログインも、入力処理のひとつです。

出力処理はプログラムとして入力したデータを表示させる処理を指します。最初に紹介した「Hello World!!」や、さまざまなコードの表示結果として掲載してきた画像は、すべて出力処理の結果です。入力処理・出力処理では関数を利用します。それぞれ詳しく解説します。

標準入力（input関数）

まずは入力処理の解説です。Pythonの標準入力に用いるのはinput関数とです。input関数を使ったコードとして、今回は「ユーザーに名前を入力してもらうこと」を目的とした例を紹介します。さまざまな入力方法がありますが、簡単なコードは以下のようになります。

username = input(“ユーザー名を入力してください。”) print(“あなたのユーザー名は”, username,”です。”)

1列目の式でinput関数を利用しています。コードの出力結果は以下のとおりです。

実際の画面では末尾のカーソルが点滅しています。カーソルが点滅している部分に、任意のユーザー名を入力します。出力した結果は以下のとおりです。

なお上記の例ではinput関数による入力処理だけでなく、print関数も使っています。print関数の詳細は後述します。

標準出力（print関数）

標準出力に使うのはprint関数です。すでに何度も使っていますが、「print(“出力したい文字列”)」と入力すると、ダブルクォーテーションで囲まれた部分が表示されます。input関数の例でも、外部から入力されたデータを表示させるために、以下のようにprint関数を使っています。

username = input(“ユーザー名を入力してください。”) print(“あなたのユーザー名は”, username,”です。”)

またprint関数では、複数の変数を組み合わせた出力も可能です。以下のコードを例として用います。

a=”Python” b=”テスト” print(a+b)

出力すると以下のように表示されます。

以下のように、結合する文字の間に別の文字列を入れることも可能です。

a=”Python” b=”テスト” print(a+’結合’+b)

今回は基礎的な内容のみを紹介していますが、print関数は多くの応用手段があります。したがって工夫次第でさまざまな表示が可能です。

【Python入門用語】コメント

コメントとはコードに記述した内容のうち、プログラムの実行結果に影響を与えない部分を指します。備忘用のメモや第三者への説明などに使います。複数人で進めるプロジェクトでは、コードを記述した人とは別の人が閲覧・編集する場面が多いです。プロジェクトを円滑に進めるには、作成されたコードの意味や目的を正しく理解する必要があります。

しかしプログラミングの知識があっても、他人が作成したコードを解読するのは容易ではありません。そのような課題を解消するため、プログラムの実行に影響を与えないコメントが用いられます。コメントの記述方法について具体的に解説します。

一行コメント

まずは一行コメントの書き方です。コメントは以下のように記述します。

#記述したいコメント

#以降は行の末尾までコメントとなり、プログラムの実行に影響しません。

実際にコードを使って具体例を紹介します。

print(“Hello World!!”) #test

コードは2行作成されており、うち2行目は#を付けてコメントとしています。出力結果は以下のとおりです。

コメントとして設定した2行目の「test」は何も影響せず、print関数で設定した文字列のみが表示されました。行の間にコメントを入れることも可能です。以下の例で紹介します。

print(“Hello World!!”) #テスト print(“Python test”)

3行のうち、2行目をコメントとして設定しました。出力すると以下のように表示されます。

コメント箇所は影響せず、1行目と3行目で設定した文字列のみが表示されています。

複数行コメント

続いては複数行にわたってコメントを記述する方法を解説します。一行コメントと同じ要領で、コメントとして設定したい行すべてに#を付ける方法も可能です。数行程度であればそれほど手間にはなりませんが、行数が多くなると非効率になってしまいます。

複数行のコメントを設定する際は、「’」（クォーテーション）もしくは「”」（ダブルクォーテーション）3つで囲む方法が便利です。実際にコードを使って解説します。今回使うコードの例は以下のとおりです。

print(“Hello World!!”) ”’ Python 複数行 テスト コード例 クォーテーションで囲む ”’ print(“test”)

print関数2行の間に複数行のコメントを記述し、上下に3つのクォーテーションをつけています。出力すると以下のようになります。

5行にわたるコメントは一切影響せず、通常と同じようにprint関数で指定した文字列が表示されました。

docstring

コメントと似た手法に、docstringというものがあります。docstringは定義した関数などの説明に用いるドキュメントです。

プログラムの実行結果に影響を与えない点、該当箇所の上下をクォーテーションまたはダブルクォーテーション3つで囲む点はコメントと同じです。明確な違いとして、docstringとして設定した箇所は、説明用のドキュメントだとPythonが理解してくれる点があげられます。

docstringとして設定したドキュメントは、Pythonのインタラクティブシェル（対話型実行環境）において、help関数を使うと表示されます。まずは例としてテキストファイルに以下のコードを記述しました。こちらを「python.py」として保存します。

”’ これはdocstringのテスト用モジュールです。 ”’ def func():     “””     これはdocstringのテスト用です。Hello World!!を表示します。     “””     print(“Hello World!!”) func()

※funcは関数の略で、今回は特に意味がありません。インタラクティブシェルの表示結果でわかりやすくするために記述しているだけの箇所です。

※クォーテーション、ダブルクォーテーションどちらでも問題ないことを示すため、両方の表記を使っています。

通常のように出力すると、以下のようになりました。

コメントとして認識されていれば囲われた部分も表示されますが、docstringとして認識されているため、print関数で指定した文字列のみが表示されています。続いてPythonのインタラクティブシェルにモジュールをインポートし、help関数で出力させます。すると以下のような結果になりました。

このようにhelp関数を用いると、docstringに入力した内容も表示されます。

docstringはこれまで紹介した中ではやや応用的な内容のため、最初のうちは「こんな機能もあるのか」程度の認識で問題ないでしょう。

Pythonは他のプログラミング言語に比べてわかりやすいため習得しやすい！

Pythonは、コードがシンプルでわかりやすいと言う魅力があります。そのため、ほかのプログラミング言語よりも習得がしやすいです。人気が高い言語のため、学習するメリットが大きいといえるでしょう。本記事ではPythonの初歩的な文法をいくつか紹介しました。紹介した文法を活用し、実際にプログラムを書いてみることをおすすめします。

Pythonのスキルを身につけ、実際に活用できるようになるには、少しずつでもとにかく学び続けることが大切です。本記事の内容以外にも、Pythonでできることはまだまだたくさんあります。本記事でPythonについて何となくイメージが深まった方は、ぜひ学習を続けていただけたら幸いです。