I.はじめに

今日のデジタル時代において、プログラミング言語はイノベーションとテクノロジーの基礎となっています。数あるプログラミング言語の中でも、Python はその独特の魅力と実用性で際立っており、世界中のソフトウェア開発者、データサイエンティスト、初心者に選ばれる言語となっています。 Python の簡潔な構文、強力な標準ライブラリ、および広範なコミュニティサポートにより、Python はさまざまな問題を解決するための強力なツールになります。

この章は Python シリーズの第 2 章であり、前の章ではコンパイル環境の構築について説明しました。この章の目的は、初心者に Python プログラミング言語を包括的かつ直感的に理解してもらうことです。

1. Python プログラミング言語の概要

Python は、高レベルのインタープリタ型の汎用プログラミング言語です。 1989 年に Guido van Rossum によって作成され、時間の経過とともに継続的に開発および改良が行われてきました。 Python の設計哲学は、コードの可読性と簡潔な構文 (特にコードブロックを区別するためのスペースインデントの使用) を重視しており、これにより学習と読みやすさの両方が容易になります。

2. Python の人気と用途を説明する

Python の人気は、さまざまな分野での幅広い用途からもわかります。 Web 開発、データ分析、人工知能、科学技術コンピューティング、自動化スクリプトなど、Python は強力なサポートを提供します。その人気の理由の 1 つは、その膨大な標準ライブラリと、考えられるほぼすべてのタスクにツールと機能を提供するサードパーティモジュールによるものです。

3. プログラミング言語ランキングとPython公式ドキュメント

3.1 TIOBE 3 月のプログラミング言語トップ 20

ティオベ

3.2 Python 公式ドキュメント

Python3.12.2公式ドキュメント

2. Python の初めての紹介

1. Pythonの歴史と発展

1.1. 起源

Python は、1989 年のクリスマスシーズンにオランダのプログラマー、Guido van Rossum によって設計されました。 Guido Van Rossum の目標は、実際の問題を解決でき、読みやすく理解しやすく、複数のプログラミングパラダイムをサポートできる言語を作成することでした。パイソンという名前は、グイド・ヴァン・ロッサムが好きだったイギリスのコメディグループ「モンティ・パイソン」に由来しています。

1.2. 初期開発

1991 年に、クラス、関数、例外処理、その他の機能をサポートする Python の最初の公式バージョン 0.9.0 がリリースされました。 1994 年に Python 1.0 がリリースされ、ラムダ、マップ、フィルター、リデュースなどの関数型プログラミング機能が導入されました。 Python の設計哲学は、「エレガント」、「明確」、「シンプル」であり、Python の開発を通じて維持されています。

1.3、Python 2.xシリーズ

2000 年に Python 2.0 がリリースされ、ガベージコレクションメカニズムやリスト内包表記などの新機能が導入されました。その後数年間、Python コミュニティは成長を続け、Python 2.x シリーズはバージョン 2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7 など複数の更新を受けました。 Python 2.7 バージョンは、2010 年にリリースされた 2.x シリーズの最後のメジャーバージョンです。

1.4、Python 3.xシリーズ

2008 年に Python 3.0 (Python 3000 または Py3K とも呼ばれます) がリリースされましたが、これには言語およびライブラリレベルで多数の変更が導入され、Python 2.x との完全な下位互換性はありませんでした。 Python 3 の目標は、言語内のいくつかの冗長で古い機能をクリーンアップし、言語の一貫性を高め、学習しやすくすることです。 Python 3 の移行プロセスは比較的時間がかかりますが、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、最新の 3.10 などの新しいバージョンが継続的にリリースされており、各バージョンには新機能が追加され、改善されています。。

1.5. コミュニティとエコシステム

Python の開発はその大規模なコミュニティサポートの恩恵を受けており、コミュニティメンバーは多数のオープンソースライブラリとツールを提供してきました。 Python のパッケージインデックス PyPI (Python Package Index) は、多数のサードパーティライブラリを提供し、Python をさまざまな分野で使用できるようにします。 Python は、科学技術コンピューティング、データ分析、人工知能、Web 開発、自動テスト、教育などの分野で広く使用されています。

1.6. 今後の展望

Python の継続的な更新と改善は、Python が依然としてアクティブで進化している言語であることを示しています。テクノロジーが進歩し、新しい分野が出現するにつれて、Python はアプリケーションの範囲を拡大し、新しい機能を追加し続ける可能性があります

2. 利点

学習と使用が簡単: Python の構文は非常に読みやすく、初心者にも優しいため、学習曲線は比較的緩やかです。
豊富な標準ライブラリ: Python には、ネットワーク、ファイルシステム、オペレーティングシステムインターフェイス、データベース接続などの多くの機能をカバーする多数の標準ライブラリが付属しており、開発者はさまざまなアプリケーションを迅速に開発できます。
豊富なサードパーティライブラリ: Python には膨大な数のサードパーティパッケージリソース (データ分析用の NumPy や Pandas、Web 開発用の Django、機械学習用の TensorFlow など) があり、これにより Python の適用範囲が大幅に拡張されます。
クロスプラットフォーム: Python は Windows、Linux、Mac OS などの複数のオペレーティングシステム上で実行でき、移植性に優れています。
高級言語機能: 自動メモリ管理、動的型システム、ガベージコレクションメカニズムなどにより、プログラマの作業負荷が軽減されます。
広範なコミュニティサポート: Python には、豊富な質問回答、チュートリアルリソース、オープンソースプロジェクトを備えた活発なグローバル開発者コミュニティがあります。

3. Python の応用分野

Web 開発: 複雑な Web アプリケーションは、Django や Flask などのフレームワークを通じて構築できます。
科学計算とデータ分析: SciPy、NumPy、Pandas、Matplotlib などのライブラリなど、科学計算、統計分析、機械学習、その他の分野で広く使用されています。
教育: Python は、コンピューターサイエンスの教育や初等プログラミング教育でよく使用されます。
人工知能と機械学習: TensorFlow、Keras、PyTorch およびその他のライブラリにより、Python はディープラーニングと人工知能の分野で主流の言語の 1 つになりました。
Web クローラー: Python には、BeautifulSoup、Scrapy などの強力な Web クローリングおよびデータ抽出ライブラリがあります。
運用・保守の自動化：Ansible、 Fabric などのツールは Python を利用して IT 運用・保守業務の自動化を実現します。
デスクトップアプリケーション: デスクトップアプリケーションは、Tkinter や PyQt などの GUI ライブラリを使用して作成できます。
ゲーム開発: 最も一般的な選択肢ではありませんが、単純なゲーム開発には Pygame などのライブラリを使用することもできます。

3. 最初のプログラムを作成して実行する

1. サンプルコード

cmd

分解されたコードの最初の段落の説明

hxp_flag = Trueこのコード行の意味は次のとおりです。

hxp_flag は変数名です。 Python では、変数はデータ値を格納するために使用される識別子です。変数には任意の名前を付けることができますが、従うべきルールがいくつかあります。変数名は文字またはアンダースコアで始まり、その後に任意の数の文字、数字、アンダースコアを続けることができます。変数名では大文字と小文字が区別されるため、hxp_flag と Hxp_Flag は異なる変数になります。 = は代入演算子です。
Python では、右側の値を左側の変数に割り当てるために使用されます。この例では、変数 hxp_flag に True を割り当てます。
True は、true を表す Python のブール値です。ブール型は Python の基本データ型の 1 つで、True と False の 2 つの値を取り得ます。ブール値は条件判断や論理演算によく使われます。

要約すると、コード hxp_flag = True の行は、hxp_flag という名前の変数を作成し、その値をブール値 True (True) に設定することを意味します。

分解コードの 2 番目の段落で説明します。

if hxp_flag:
    print('Hello World!')

hxp_flag の値が True の場合、if ステートメント内のコードブロックが実行され、「hxp_flag の値は True」と表示されます。 hxp_flag の値が False の場合、if ステートメント内のコードブロックは実行されません。注: ここでは、Python の独自の「コードブロックをグループ化するために括弧の代わりにインデントを使用する」が使用されています。

インタラクティブモード

ターミナル (tty) でコマンドが入力および実行されると、インタープリターは対話モードで実行されます。このモードでは、次のコマンドを入力するためのプライマリプロンプトが表示されます。通常、プライマリプロンプトは 3 つの大なり記号 (>>>) で表され、デフォルトでは 3 つのドットが表示されます。 (...)。 (>>>)、(...) は、上記のコード例のスクリーンショットで使用されています。

この記事はHeng Xiaopaiの記事の転載であり、著作権は元の著者に属します。この記事を転載するには、原文を参照することをお勧めします。

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