Day 1: Pythonへようこそ

今日学ぶこと

Pythonとは何か、なぜ人気があるのか
開発環境のセットアップ
最初のプログラムの作成と実行
インタラクティブシェルの使い方

Pythonとは？

Pythonは、1991年にグイド・ヴァン・ロッサム（Guido van Rossum）によって開発されたプログラミング言語です。シンプルで読みやすい文法が特徴で、初心者からプロフェッショナルまで幅広く使われています。

Pythonの特徴

flowchart TB
    subgraph Python["Pythonの特徴"]
        A["シンプルな文法"]
        B["豊富なライブラリ"]
        C["クロスプラットフォーム"]
        D["大規模なコミュニティ"]
    end

    A --> E["学習しやすい"]
    B --> F["開発効率が高い"]
    C --> G["どこでも動く"]
    D --> H["サポートが充実"]

    style Python fill:#3b82f6,color:#fff
    style A fill:#8b5cf6,color:#fff
    style B fill:#8b5cf6,color:#fff
    style C fill:#8b5cf6,color:#fff
    style D fill:#8b5cf6,color:#fff

特徴	説明
シンプルな文法	英語に近い自然な構文で、初心者でも理解しやすい
豊富なライブラリ	標準ライブラリと外部パッケージで様々な用途に対応
クロスプラットフォーム	Windows、macOS、Linuxで同じコードが動作
大規模なコミュニティ	困ったときに助けを得やすい

Pythonでできること

Pythonは非常に汎用性の高い言語です：

Web開発: Django、Flask、FastAPIなどのフレームワーク
データ分析: pandas、NumPyでデータ処理
機械学習・AI: TensorFlow、PyTorchで深層学習
自動化: スクリプトで日常作業を効率化
科学計算: 研究や計算処理

開発環境のセットアップ

Pythonのインストール

Windows

python.org にアクセス
最新版のPythonをダウンロード
インストーラーを実行
重要: 「Add Python to PATH」にチェックを入れる
「Install Now」をクリック

macOS

macOSには通常Pythonがプリインストールされていますが、最新版を使うことをお勧めします：

# Homebrewを使用する場合
brew install python

またはpython.orgから直接インストーラーをダウンロードします。

Linux

多くのLinuxディストリビューションにはPythonがプリインストールされています：

# Debian/Ubuntu
sudo apt update
sudo apt install python3

# Fedora
sudo dnf install python3

インストールの確認

ターミナル（コマンドプロンプト）を開いて、以下のコマンドを実行します：

python --version

または

python3 --version

次のような出力が表示されれば成功です：

Python 3.12.0

最初のプログラム: Hello, World!

プログラミングの伝統として、最初に書くプログラムは「Hello, World!」と表示するものです。

方法1: インタラクティブシェル

ターミナルで python または python3 と入力してEnterを押します：

$ python3
Python 3.12.0 (main, Oct  2 2023, 00:00:00) [GCC 11.3.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

>>> はPythonがコマンドを待っているサインです。次のコードを入力してEnterを押しましょう：

>>> print("Hello, World!")
Hello, World!

おめでとうございます！ 最初のPythonプログラムを実行しました。

シェルを終了するには exit() と入力するか、Ctrl+D（WindowsではCtrl+Z）を押します。

方法2: スクリプトファイル

より複雑なプログラムを書く場合は、ファイルにコードを保存します。

テキストエディタ（VS Code、PyCharm、またはメモ帳）を開く
以下のコードを入力：

print("Hello, World!")
print("Welcome to Python!")

ファイルを hello.py として保存
ターミナルでファイルのある場所に移動し、実行：

python3 hello.py

出力：

Hello, World!
Welcome to Python!

インタラクティブシェルをもっと使ってみよう

インタラクティブシェルは、Pythonを学ぶ上で非常に便利なツールです。コードをすぐに試すことができます。

計算機として使う

>>> 2 + 3
5
>>> 10 - 4
6
>>> 5 * 3
15
>>> 20 / 4
5.0
>>> 2 ** 10
1024

演算子	意味	例
`+`	加算	`2 + 3` → `5`
`-`	減算	`10 - 4` → `6`
`*`	乗算	`5 * 3` → `15`
`/`	除算	`20 / 4` → `5.0`
`**`	べき乗	`2 ** 10` → `1024`
`//`	整数除算	`7 // 2` → `3`
`%`	剰余	`7 % 2` → `1`

文字列を試す

>>> "Hello" + " " + "Python"
'Hello Python'
>>> "Python " * 3
'Python Python Python '
>>> len("Hello")
5

エディタの選択

効率的にPythonを書くために、適切なエディタを選びましょう。

エディタ	特徴	おすすめ度
VS Code	無料、軽量、豊富な拡張機能	★★★★★
PyCharm	Python専用IDE、充実した機能	★★★★☆
Sublime Text	高速で軽量	★★★☆☆
Jupyter Notebook	データ分析・機械学習向け	★★★★☆

VS Codeのセットアップ

code.visualstudio.com からダウンロード
インストール後、拡張機能タブを開く
「Python」を検索してインストール
「Python」拡張機能がシンタックスハイライトや自動補完を提供

コメントを書く

プログラムにはコメントを書くことができます。コメントはプログラムの説明として使われ、Pythonはコメントを無視します。

# これはコメントです
print("Hello")  # 行末にもコメントを書けます

# 複数行のコメント
# 行ごとに # を付けます

コメントは将来の自分や他の開発者がコードを理解するのに役立ちます。

まとめ

概念	説明
Python	シンプルで汎用性の高いプログラミング言語
インタラクティブシェル	コードを即座に実行できる対話環境
スクリプトファイル	`.py` 拡張子でコードを保存して実行
print()	画面に文字を表示する関数
コメント	`#` で始まる説明文、プログラムには影響しない

重要ポイント

Pythonは初心者に優しく、幅広い用途に使える言語
インタラクティブシェルでコードを素早く試せる
本格的なプログラムは .py ファイルに保存して実行
コメントを使ってコードを分かりやすく

練習問題

問題1: 基本

インタラクティブシェルで以下を計算してみましょう：

123 + 456
1000 から 357 を引いた値
25 の 4 乗

問題2: Hello, World!

新しいファイル greeting.py を作成し、以下を表示するプログラムを書いてください：

自分の名前
今日の日付
好きなプログラミング言語

チャレンジ問題

print() 関数を使って、以下のようなアスキーアートを表示するプログラムを書いてください：

  *
 ***
*****
 ***
  *

参考リンク

次回予告: Day 2では「変数とデータ型」について学びます。データを格納し、操作する方法を習得しましょう！