初心者向けPython言語の基礎知識

Pythonの本 Python

この記事ではPythonの基礎知識をお伝えします。

この記事を読むと、
Pythonで簡単なプログラムを書く
ことができるようになります。

対話シェル、IDLE

Pythonをインストールすると、IDLEという「Pythonの実行環境+エディタ」も一緒にインストールされます。まずはIDLEを使い、Pythonの基礎を学びます。

IDLEはエディタとしては本格的なエディタには及びませんし、今のエディタはワンクリックで実行まで持っていける、もはや統合開発環境と呼んでいいものが大半ですが、まずPythonの勉強をするならIDLEで十分です。何と言っても最初からインストールされていて準備の手間が無いのが一番の魅力です。まずはIDLEから始めましょう。

IDLEではプログラムを書いて実行することもできますし、対話シェルと言って、一行ずつコードを入力して実行させてその結果を受け取ることもできます。手軽にPythonのコードを試してみるのに最適です。

IDLEを使って学ぼう

IDLEを立ち上げてください。次のような画面になります。

この>>>が表示されている状態が、IDLEが対話シェルになっている状態です。ここにコードを打ち込んでいきます。

入出力

入力はinput、出力はprintです。

まずは文字を出力させてみます。

>>> print('エンジニアが仕事で役立つノウハウ')
エンジニアが仕事で役立つノウハウ

Pythonは一行で一つの文です。改行で区切ります。printは()を付けて、文字列は’または”で囲みます。
半角と全角を間違わないでください。

文字を入力させてみます。

>>> input()
テスト
'テスト'

input()と打つと、次の行で入力を待ちます。その行にテストと打ち込んだので、入力結果のテストが表示されます。

でも、何かメッセージがほしいので、「文字を入力してください:」とプロンプトを出してみましょう。

>>> input('文字を入力してください:')
文字を入力してください:テスト2
'テスト2'

今度は、:の後で入力を待つようになりました。

計算

Pythonには様々な演算子がありますが、ここでは加減乗除について見ていきましょう。

加算

>>> 2+3
5

減算

>>> 2-3
-1

乗算

>>> 2*3
6

除算

>>> 2/3
0.6666666666666666

乗算は*、除算は/で表します。割り切れない場合、「有効桁数」に丸められた結果が出力されます。

変数

変数とは、数や文字列などを入れておく「箱」です。

>>> a=1
>>> print(a)
1

=は←と考えると理解しやすいです。aに1を代入します。
その後printでaの中身を表示すると、確かに1になっています。

また、次の書き方は頻繁に使用します。

>>> a=1
>>> a=a+1
>>> print(a)
2

初めはいいですね。aに1を代入してます。
次の行はこういう意味です。

a←a+1

今のaに1を足して、それをまたaに代入せよ、という意味です。数学の=とは全く意味が違います。だから結果は2になります。
これは初心者が最も戸惑うところで、かつよく使用するので、覚えておいてください。

条件文

「もし~だったら、次を実行せよ」はifです。

>>> b=2
>>> if b==2:
	print('bは2です')

bは2です

ifのあとに条件文を書きます。==は、「等しい」です。=ではありません。そしてifの行は:を付けます。
実行させたい文は、インデントと言って、行の最初を開ける決まりです。何文字開けるのかは決まっていませんが、だいたいタブ文字1文字が使われます。

今は対話シェル上でやっているので分かりにくいですが、実際のプログラム上では

if b==2:
    print('bは2です)

となります。

繰り返し

繰り返しにはfor…inを使います。

>>> for i in range(10):
	print(i)

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

rangeとは、ここでは0,1,2,3,4,5,6,7,8,9の数の列を作るものだと覚えておいてください。0から始まる10個の数を作るんですね。それらを順番にiに代入していきます。
次のブロックを繰り返し実行します。ここではiの中身をprintしています。

プログラムを書いてみよう

さてここまで覚えたところで、簡単なプログラムを書いてみましょう。File→New Fileとしてみてください。真っ白な、何も書かれていないウィンドゥが開きます。

そこに、次のように打ち込みます。

for i in range(10):
    if i == 0:
        print('最初です')
    elif i == 9:
        print('最後です')
    else:
        print('途中です')

保存して、Run→Run Moduleから実行してみましょう。

最初です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
最後です

elifとは「その条件に当てはまらない場合、次に当てはまれば」、elseとは「全ての条件に当てはまらなかったら」です。
0のとき「最初です」を表示して、9のとき「最後です」を表示しています。

これがプログラムです。

関数

このプログラムを関数にしてみましょう。

def loop_test():
    for i in range(10):
        if i == 0:
            print('最初です')
        elif i == 9:
            print('最後です')
        else:
            print('途中です')

loop_test()

関数はdefで宣言します。その後ろに関数名を付けます。やはりインデントを付けます。

このプログラムの実行結果は

最初です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
最後です

変わりませんね。

関数があると、Pythonのコードはその部分を実行しません。関数が呼び出されたとき(上で言えばloop_test()と書かれたとき)に関数を呼び出して実行します。
プログラムの各所での共通の処理を関数にします。

このプログラムをこう変えると

def loop_test():
    for i in range(10):
        if i == 0:
            print('最初です')
        elif i == 9:
            print('最後です')
        else:
            print('途中です')

loop_test()
loop_test()
最初です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
最後です
最初です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
途中です
最後です

loop_testが2回実行されます。

Pythonの世界はここから

この記事ではPythonの基礎の基礎を見てきました。

Pythonには便利な機能がたくさんあります。ここで紹介したのは本当に基礎の基礎で、Pythonの持つ能力をほとんど全く使っていません。

でも、Pythonの世界はここからです。勉強をすすめてみてください。

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