プログラミング言語Pythonの使い方について解説します. Python3.x系がメインです.
目次
Pythonはフリー・マルチプラットフォーム・オープンソースな動的な型付けの汎用プログラミング言語です. シンプルでわかりやすい文法を持ち, Webサーバから統計処理まで様々な用途に使用することが出来ます. 非常にメジャーな言語で, TIOBE Indexというプログラミング言語の人気調査を見ると, 近年では常にトップ3にランクインする人気言語となっています. GoogleやMeta(旧Facebook), Netflixといった企業が採用していることもあり, AI/機械学習分野でも広く使われています.
Pythonは「ニシキヘビ」の意味ですが, 名前の由来は空飛ぶモンティ・パイソンだそうです.
Pythonにはたくさんのディストリビューション(方言のようなもの)が存在し, 様々なダウンロード/インストール方法があります.
2025年現在の最新バージョンはPython 3.13系です.
公式サイトからもダウンロードできますが, ここではAnacondaという, 科学計算用のライブラリが最初から入っているディストリビューションを紹介します.
Anacondaのインストーラをダウンロードして使うのが良いと思います. 最新のPython3系(3.11以降)を選択してください.
上記のインストーラを使っても良いですが, pyenvというバージョン管理ツールが便利です. 経済学部のPCにもこれがインストールされています.
Anaconda に入っているパッケージ類は随時アップデートされているようなので,Anaconda 環境全体を時々アップデートしましょう.
ターミナルを開いて,まず
conda update conda
と打って conda (Anconda のパッケージ管理コマンド) じたいをアップデートする. いろいろ表示されたあと
Proceed ([y]/n)?
と聞かれるので,そのままリターンを押す.
次に
conda update anaconda
と打つ.同様に
Proceed ([y]/n)?
と聞かれたらリターンを押す. 無事終了したらいろいろ最新版になっている.
Pythonで書かれたコードを実行する方法はいくつもありますが, ここでは3つを紹介します. いずれも, サンプルとしてHello World!と出力させてみます.
ターミナル(windowsならコマンドプロンプト)を起動し,
python
と入力します. すると
Python 3.13.0 | packaged by Anaconda, Inc. | (main, Oct 7 2024, 16:20:14)
[GCC 11.2.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
というように, 入力待ちの状態になります. ここでprint("Hello Wold!")とタイプして実行すると,
>>> print("Hello World!")
Hello World!
>>>
と出力を返し, 再び入力待ちの状態になります. Pythonを終了したい場合は
exit()
を実行します.
インタラクティブモードは手軽にPythonが実行できますが, ある程度長いコードを書くには不便です. そこでエディタ(メモ帳でもOK)で
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
print("Hello World!")
と書いてtest.pyという名前で保存し,
cd [該当のファイルのパス]
として,
python test.py
を実行すれば,
Hello World!
とターミナルが返してくれます.
Jupyter Notebook(旧名IPython Notebook)は, PythonやR, Julia, Scalaなどのプログラミング言語に対応した, 文章や図, 数式とコードを1つのNotebookにまとめることのできるツールです. 2024年以降はJupyterLabという次世代インターフェースも広く使われています.
百聞は一見にしかず: KMRのシミュレーション
Anaconda環境には最初から入っています. その他の環境の場合は
pip install jupyter
でインストールできます. 起動する場合は
jupyter notebook
を実行すると, ブラウザが開き, ドキュメントが作成できるようになります.
pip install [ライブラリ名]
pip install --upgrade [ライブラリ名]
pip uninstall [ライブラリ名]
Pythonを使ってコードを書く際には、「こういう風に書きましょう」というマナー(ルール)があります。はじめのうちはそれらを守る余裕はないかもしれませんが、慣れてきたらPython のコーディング規約に従って書くようにしましょう。
代表的なコーディング規約はPEP8というものです.
たとえば
- インデントはスペース4つ
- 等号記号 = の両側にはスペースを1つずつ入れる
- ただし,関数のキーワード引数の = にはスペースを入れない (例:f(x, t=1))
などがあります。詳しくは下記のリンクから確認してください。
幸いなことに, 多くのエディタには自動でPEP8に従うようコードを整形してくれるアドインがあります. flake8といった, コーディング規約に従っているかをチェックするPythonのライブラリも存在します.
PEP8に加えて, Google Python スタイルガイド などがコーディング規約として定められる場合もあります.
python3 -m venv [任意の環境名] #環境作成
source [任意の環境名]/bin/activate #仮想環境起動
deactivate #終了