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Pythonプログラミング言語とは|開発のメリット・デメリットを解説

  • 公開日:2021-12-02 13:45:11
  • 最終更新日:2021-11-18 16:02:15
Pythonプログラミング言語とは|開発のメリット・デメリットを解説

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Pythonとはどんなプログラミング言語?

パソコンデータ

Pythonとは、近年ではAIや機械学習、IoT開発などの分野で注目されているプログラミング言語です。Pythonは汎用性も高い言語で、AIやIoT以外にもWebサイトやデスクトップアプリケーション、ゲーム開発などさまざまな分野で活用されています。


また、文法がシンプルで読み書きがしやすいことから、他の言語に比べて初心者が学ぶ場合にも適した言語だと言えるでしょう。

Pythonを使ってできること4選

パソコン

Pythonを習得することにより、WebサイトやWebアプリの開発、ビッグデータの分析、AI開発やゲーム開発まで対応することが可能です。


ここではPythonを使ってできることを4つに分けて紹介していきます。

  • Webサイト・Webアプリの開発
  • ビッグデータの分析・解析ツールの開発
  • AI開発
  • ゲーム開発

1:Webサイト・Webアプリの開発

AIなどの分野で注目されているPythonですが、実際にはWebサイトやWebアプリ開発に利用されるケースが多く、InstagramやYouTube、Dropboxなどの開発にも使われています。


Pythonには便利なフレームワークやライブラリーが用意されており、Pythonを利用すればWebアプリ開発に必要なログイン機能、管理設定機能などを一から作成する必要がなくなります。そのため、Pythonは有名なWebアプリ開発にも採用されています。

2:ビッグデータの分析・解析ツールの開発

Pythonは人が手作業では分析できないようなビッグデータの分析や、自動的にデータ解析を行う解析ツールの開発などに活用されています。Pythonを使えば、自動的にインターネット上にあるWebページからデータを収集し、データ処理や分析、解析を行うことが可能です。


また、Excelの操作を自動化して、データの集計やグラフ化まで自動的に行えるようにすることもできます。

3:AI開発

Pythonには機械学習に特化したライブラリーが豊富に用意されているため、AI開発にも利用されています。


AIとは人と同じように学習することができるロボットなどのことで、AIによって株式や債券などの予測を行ったり、リスクを抑えてリターンを最大化できる銘柄の算出を行ったりすることが可能です。


Pythonを利用すれば機械学習やディープラーニングを最適化することができるため、AI開発も効率的に行うことができます。

4:ゲーム開発

Pythonを使うことでゲーム開発を行うこともできます。ゲーム開発ができるPyGameやPanda3Dなどのゲームエンジンを使えば、Pythonで2Dゲームや3Dゲームを開発することもできます。


また、Pythonのコードのみでもブラウザで動作するようなゲームを開発することも可能です。ただし、Pythonは処理速度が遅い言語なので、本格的なゲーム開発を目的とする場合はPythonは適しているとは言えません。

Pythonの基本構文4選

パソコンデータ

Pythonはプログラミング言語の中でも構文がシンプルな点が特徴です。Pythonを習得する場合は、まずはPrint文やif文、while文、for文など基本的な構文について押さえておきましょう。


ここではPythonの基本構文について解説していきますので、参考にしてみてください。

  • テキスト表示の仕方
  • if文・while文・for文
  • 条件分岐
  • 四則演算

1:テキスト表示の仕方

Pythonを使って画面上にテキスト表示を行う場合は「Print関数」を使用します。Print関数の使い方はいたってシンプルで、「print('出力したい文字列')」というように、Print関数の引数に表示したい文字列を配置します。


なお、Print関数では文字の末尾が自動的に改行されるため、改行せずに続くテキストを記述していく場合には、「print('Hello', end='')」というようにendオプションを利用しましょう。

2:if文・while文・for文

if文は条件分岐を行う構文、while文はループ変数を定義して複数回繰り返す処理を行う構文、for文も複数回繰り返す処理を行いますが、ループ変数の定義が不要な構文です。


if文での条件分岐については後述します。while文の場合、自分であらかじめループ変数を定義し、処理を繰り返す際にカウントするなどの記述を行う必要があります。for文はデータ構造を意識せずに処理を繰り返すことが可能です。

3:条件分岐

条件分岐では前述したif文を使用することになります。if文の基本書式は「if 条件式:」を入力した次の行に 条件式が「真」の場合に実行する処理を記載します。


また、条件式が「偽」の場合の処理を条件に加えたい場合は、「else:」の後のブロックに記載します。

4:四則演算

Pythonで四則演算を行う場合、足し算は「+」、引き算は「–」、掛け算は「*」、割り算は「/」を使用します。たとえば足し算を行って結果を表示する場合、「num = 10 + 5」の後に「print(num)」と記載します。

Pythonを使った開発のメリット7選

コード

Pythonとは基本的にコードがシンプルで短い言語のため、はじめてプログラミングを学ぶ初心者でも学びやすいという特徴があります。


また、さまざまな分野で活用できる汎用性の高さや、開発を効率化できるライブラリーやフレームワークが豊富に揃っている点などもPythonのメリットだと言えるでしょう。


ここではPythonを使った開発のメリットについて解説していきます。

  • 汎用性が高い
  • ソースコードがシンプルで読み書きしやすい
  • 開発効率を上げる豊富なライブラリーがある
  • インタプリタ型言語のためエラー修正がしやすい
  • コードの記述量が少なく初心者にも学習しやすい
  • AIの分野に高い実績がある
  • 他の言語との連携が安易にできる

1:汎用性が高い

Pythonとは非常に幅広い分野で開発に用いられている言語です。本記事でも紹介したWebサイトやWebアプリの開発、ビッグデータの分析、AIやゲーム開発の他にも、Pythonはデスクトップアプリや組み込みアプリの開発、ブロックチェーン技術の開発などにも用いられています。


そのため、Pythonを習得すれば幅広い分野での開発に携われるようになるでしょう。

2:ソースコードがシンプルで読み書きしやすい

Pythonは他のプログラミング言語に比べてソースコードをシンプルに記述でき、他の人が見ても読みやすい言語になっています。そのため、開発者ではないエンジニアが修正を行う際にもソースコードを見れば何が書いてあるのかわかりやすく、バグを発生させるリスクを軽減させることができます。


また、コードがシンプルであることから学びやすいというメリットもあります。

3:開発効率を上げる豊富なライブラリーがある

Pythonには開発を効率化できるさまざまなライブラリーがそろっています。ライブラリーとは開発を行う際に頻繁に必要になるような機能を再利用可能な形でまとめたもので、ライブラリーを利用することで機能を一から作成する必要がなくなります。


また、ライブラリーを利用すれば自分で記述しなければいけないコードの量が減らせるため、シンプルで読みやすいソースコードにできます。

4:インタプリタ型言語のためエラー修正がしやすい

インタプリタ型言語とは、コンパイラ言語と違って一括でのコンパイルを行わずにソースコードを1行1行翻訳しながら実行していく言語です。Pythonはインタプリタ型言語のため、文法のミスなどがあればプログラムが止まり、その場でエラーに気づくことができます。


コンパイラ言語の場合はすべてコンパイルし終わるまでエラーが発生せず、どこでエラーが起きたのか見つけにくいですが、インタプリタ型言語であればその場でエラー修正ができます。

5:コードの記述量が少なく初心者にも学習しやすい

Pythonとはソースコードの記述量が少ないことから、プログラミング初心者でも勉強しやすい言語です。


覚えなければいけない構文も少なく、ライブラリーを活用することで自分で記述しなければいけないコードの量も減らすこともできるため、初心者でも簡単なプログラミングであればすぐに実践できるようになります。

6:AIの分野に高い実績がある

PythonはAI分野の開発に適していることから、多くの企業や研究機関がPythonを使ってAI開発を行っているという実績があります。Pythonには機械学習や統計など専門的な処理が可能なライブラリーが充実しているため、深層学習のディープラーニングやニューラルネットワークの分野で活用されています。


そのため、Pythonを利用することでAIなどの専門的な分野の開発にも対応できるようになるでしょう。

7:他の言語との連携が安易にできる

Pythonには他の言語や環境を連携できるツールが用意されているため、他の言語との連携も行えます。特にC言語との相性が良いため、C言語などのプログラミング言語と連携することで、Pythonだけでは難しい組み込みアプリなどの開発も効率的に行えるようになるでしょう。

Pythonを使った開発のデメリット

パソコンデータ

ここまで紹介したように、Pythonには多くのメリットがありますが、一方でデメリットと言える点もあります。Pythonを習得する場合は、具体的なデメリットについても把握しておきましょう。


ここではPythonを使った開発のデメリットについて解説していきます。

処理速度が遅い

Pythonはインタプリタ型言語のため、コンパイラ言語に比べて処理速度が遅いです。前述のとおりインタプリタ型言語はコードを1行1行翻訳していくため、どうしても実行速度が遅くなります。


そのため、Pythonは処理速度が重要な基幹システムなどの開発には用いられにくいです。

コード記述に制約がある

Pythonは字下げによってそのコードのまとまりを1つの処理として認識するため、インデントを間違えるとエラーが発生します。インデントなしで記述したり、インデントがずれたりしてもエラーになるため注意が必要です。

Pythonの今後の需要と将来性

プログラミングをする女性

Pythonとは、世界的に有名なWebアプリの開発にも用いられており、非常に需要が高い言語です。日本では海外に比べるとPythonの求人は少ない状態ですが、AIや機械学習、IoTの分野でも注目を集め始めています。


そのため、Pythonには今後も高い将来性があると言えるでしょう。

【初心者向け】Python言語を学習する3つのポイント

パソコンデータ

Pythonは幅広い分野の開発に対応でき、先端技術であるAI開発にも用いられている言語です。そのため、これからPythonを学んでみようと考えている方も多いでしょう。


ここでは最後に、Python言語を学習する3つのポイントについて紹介していきます。

  • プログラミング言語の基本を身につける
  • 目的を明確にする
  • 学習に適した開発環境を用意する

1:プログラミング言語の基本を身につける

Pythonを学ぶ場合は、まずはプログラミング言語の基本的な知識を習得しましょう。Pythonに限らずプログラミング言語の基本を押さえておくことで、正しいステップで学習を進めていくことができるでしょう。

2:目的を明確にする

Pythonを学習するうえで挫折することを防ぐためには、Pythonを学ぶ目的を明確にすることが大切です。


Pythonで学ぶことでAI開発をしたい、Webアプリ開発をしたいなど具体的な目標を立てることにより、モチベーションを保ちながらPythonの学習を進めることができるでしょう。

3:学習に適した開発環境を用意する

Pythonを学ぶ場合は、学習に合わせて開発環境を構築するようにしましょう。Pythonで開発を行うにはIDE(統合開発環境)を用意する必要があります。


Pythonの開発環境としてはPyCharmやVisual Studio Code、PyScripterなどの種類があるため、目的に合わせて選ぶようにしましょう。

Pythonという将来性も期待できる言語を習得しよう

Python

PythonはAI開発をはじめとした幅広い分野の開発に用いることができる言語です。また、Pythonはコードがシンプルなため、はじめてプログラミングを学ぶ人にもおすすめです。


ぜひ本記事で紹介したPythonを使ってできることやPythonを使った開発のメリットのデメリットなどを参考に、Pythonを学んでみてはいかがでしょうか。


【著者】

【記事監修】山崎 裕(東京ITカレッジ講師)

東京ITカレッジで講師をしています。

Java 大好き、どちらかというと Web アプリケーションよりもクライアントアプリケーションを好みます。でも、コンテナ化は好きです。

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