Pythonとは？基本的な特徴を理解しよう

学習の目標

本章では、以下の内容を学習します。

プログラミング言語としてのPythonの役割を理解する
Pythonが人気である理由と活用分野を知る
他のプログラミング言語との違いを学ぶ
Pythonで作れるものの具体例を把握する

プログラミング言語としてのPythonの役割

Python（パイソン）は、1991年に開発されたプログラミング言語です。コンピュータに指示を出すためのツールとして、世界中で広く使われています。

まず、プログラミング言語について簡単に説明しましょう。私たちは普段、日本語や英語といった言語を使って人とコミュニケーションを取っています。同じように、コンピュータとコミュニケーションを取るために使うのがプログラミング言語です。

コンピュータは人間の言葉をそのまま理解することができません。そこで、コンピュータが理解できる形で指示を書くためにプログラミング言語が必要になります。

Pythonはその中でも特に読みやすく書きやすい言語として設計されています。まるで英語の文章を読むような感覚でプログラムを読むことができるのが大きな特徴です。

例えば、「こんにちは」と画面に表示したい場合、Pythonでは次のように書きます。

print("こんにちは")

このように、何をしているかが一目で分かるような分かりやすさがPythonの魅力です。

Pythonが人気な理由と活用分野

学習しやすさ

Pythonが世界中で愛されている最大の理由は、その学習しやすさにあります。プログラミングを始めたばかりの人でも、比較的短期間で基本的なプログラムを作ることができます。

多くのプログラミング言語では、複雑な記号や文法を覚える必要があります。一方でPythonは、できるだけ自然な英語に近い形で書けるよう工夫されています。

豊富なライブラリ

Pythonにはライブラリと呼ばれる便利な機能がたくさん用意されています。ライブラリとは、よく使われる機能をあらかじめ誰かが作ってくれたプログラムの部品のことです。

例えば、グラフを描きたいときや、インターネットからデータを取得したいときなど、多くの場面で既存のライブラリを活用できます。これにより、複雑な処理も比較的簡単に実現することができます。

様々な分野での活用

Pythonは以下のような幅広い分野で活用されています。

まず、もっとも得意としているデータ分析の分野では、大量のデータから意味のある情報を見つけ出すことができます。企業の売上データを分析したり、アンケート結果をまとめたりする際によく使われます。

同様に人工知能（AI）開発においても、Pythonは中心的な役割を果たしています。 ChatGPTのような会話AIや、画像認識システムの多くがPythonで開発されています。

他にもウェブサイト開発では、ユーザーが使いやすいウェブサイトを作ることができます。 InstagramやDropboxといった有名なサービスもPythonで作られています。

このように、Pythonは多くの分野で活躍しており、特にデータ分析やAI開発、ウェブ開発などで非常に人気があります。

他のプログラミング言語との違い

コードの書きやすさ

プログラミング言語には様々な種類があります。 JavaScriptやJava、C++など、それぞれに特徴があります。

Pythonの最大の特徴は、少ないコードで多くのことができる点です。他の言語で10行書く必要があることが、Pythonでは3行で済むことも珍しくありません。

また、Pythonではインデント（行の始まりの空白）を使ってプログラムの構造を表現します。これにより、見た目が整理されて読みやすいコードになります。

実行方法の違い

プログラミング言語には、大きく分けて2つのタイプがあります。

コンパイル型の言語は、プログラムを書いた後で、コンピュータが理解できる形に変換してから実行します。一方、インタープリター型の言語は、プログラムを書いたらすぐに実行できます。

Pythonはインタープリター型の言語です。つまり、プログラムを書いたらすぐに実行して結果を確認できます。これにより、学習や開発がとてもスムーズに進みます。

学習コストの違い

多くのプログラミング言語では、細かい文法や複雑なルールを覚える必要があります。例えば、変数の型を明示的に指定したり、メモリ管理を手動で行ったりする必要がある言語もあります。

Pythonはこれらの複雑な部分を自動的に処理してくれます。そのため、プログラミングの核心部分である「問題を解決するためのロジック」に集中して学習を進めることができます。

Pythonでできることの具体例

ウェブアプリケーション開発

Pythonを使えば、インターネット上で動作するアプリケーションを作ることができます。

例えば、オンラインショッピングサイトや、SNSのようなサービス、ブログシステムなどを開発できます。 DjangoやFlaskといったフレームワーク（開発を楽にするツール）を使うことで、効率的にウェブサイトを構築できます。

データの処理と分析

Pythonは、大量のデータを処理するのが得意です。

ExcelファイルやCSVファイルを読み込んで、データを整理したり、グラフを作成したりできます。売上データの集計や、アンケート結果の分析、株価の変動を調べるといった作業を自動化することが可能です。

業務の自動化

日常的に行っている繰り返し作業をPythonで自動化することができます。

例えば、毎日同じ形式のレポートを作成する作業や、複数のファイルの名前を一括で変更する作業、定期的にメールを送信する作業などを自動化できます。これにより、時間を節約して、より重要な仕事に集中できるようになります。

ゲーム開発

シンプルなゲームであれば、Pythonで作ることができます。

じゃんけんゲームや数当てゲーム、簡単なパズルゲームなどを作りながら、プログラミングの基本を楽しく学ぶことができます。 Pygameというライブラリを使えば、グラフィックを使ったより本格的なゲームも開発可能です。

人工知能と機械学習

Pythonは人工知能開発の標準的な言語として使われています。

画像認識システムや、テキストを分析して感情を判定するシステム、推薦システムなどを作ることができます。 TensorFlowやscikit-learnといったライブラリを使うことで、比較的簡単にAIアプリケーションを開発できます。

まとめ

本章では、Pythonというプログラミング言語の基本的な特徴について学習しました。

Pythonは読みやすく書きやすい言語として設計されており、プログラミング初心者にとって最適な学習言語の一つです。豊富なライブラリと活発なコミュニティに支えられて、ウェブ開発からデータ分析、AI開発まで幅広い分野で活用されています。

他のプログラミング言語と比べて学習コストが低く、少ないコードで多くのことを実現できる点が大きな魅力です。また、インタープリター型言語の特性により、書いたプログラムをすぐに実行して結果を確認できるため、学習効率も優秀です。

このように多くの可能性を秘めたPythonを使って、実際にプログラムを書いていく楽しさをこれから体験していきましょう。