プログラミング

プログラミング言語Pythonを学ぶメリットと初心者のための学習ステップ

Pythonは、ここ数年で高い注目を集めているプログラミング言語です。

Pythonは、初心者にも学びやすい一方で、業務アプリ制作や科学技術計算などといった幅広い分野で活用されているプログラミング言語です。特に近年はAI（人工知能）と関連してPythonが取り上げられることも多くなりました。AIでは、Pythonを用いたプログラミングをすることが多いのです。

本記事ではこうしたプログラミング言語のPythonの特徴と、初心者ための学習ステップをご紹介します。

プログラミング言語Pythonの特徴

Pythonは、1991年からオランダで開発されている比較的古く、汎用性が高く、プログラマーの中でも人気があるプログラミング言語です。

以前、Pythonは主に、プログラミング教育・入門や、日常作業を行う軽量スクリプト言語、数値計算などの用途で用いられていました。
現在ではそれらに加えて、業務システムなど、複雑で大規模なソフトウェア開発でも用いられています。
また、AI（人工知能）の分野ではPythonでプログラミングすることが以前から多く、近年AIが注目されようになるとPythonの注目度も高まるようになりました。

Pythonのメリットとして、文法がシンプルでプログラムが分かりやすいことが挙げられます。プログラミングの教育や入門で長年用いられていることからも分かるように、Pythonは初心者でも学びやすい言語です。

ライブラリが充実しているのもPythonの特徴です。ライブラリとは、ある処理を行うために必要な機能をまとめたプログラムコード群のことです。
特に、数値計算やデータ解析のための様々なライブラリが用意されており、データ解析のための様々な処理を簡潔にプログラミングできます。
AIの分野でPythonが用いられているのも、こうしたライブラリの充実が背景にあります。

これらの特徴が認められるようになり、Pythonは世界中で様々な用途で用いられるようになりました。
日本ではかつては軽量スクリプト言語としてRubyなどが多く使われていたこともあり、
Pythonはヨーロッパやアメリカと比べると使われていない時期も長くありました。
それでも現在は、データ解析やAIなどの分野を中心に日本でもPythonが用いられることが多くなっています。
Pythonに関する書籍やインターネット上の情報も多くなりましたし、プログラミング教室などでPythonが取り上げられることも多くなりました。

Pythonを使ってできること

では、具体的にPythonを使ってできることにはどのようなものがあるでしょうか。

日常作業、たとえば文字列の置換やファイル形式の変換、画像サイズ縮小の自動化などといった作業を行う軽量スクリプト言語としてPythonは使えます。
ただし日本では、Pythonは日本語を扱うときにトラブルになるケースもあったことから、軽量スクリプト言語としてはRubyなどほかのプログラミング言語が使われることが多いようです。

数値計算やデータ解析は、ライブラリの充実したPythonが用いられます。
科学者やデータ分析の専門家が数値計算や、統計的なデータ解析のために用いることも多いです。

大規模なWebアプリケーションも、Pythonを使って作成されることも近年は増えました。
たとえば、動画配信サービスのYouTubeや写真共有サイトのInstagramなどもPythonによって作られています。

スマホやPCのアプリをPythonで作ることもできるようになっています。
従来、スマホやPCのアプリは、iPhoneやiPadなどのアップル社製品向けのiOSアプリ、
アップル社製品以外のスマホの大部分を占めるAndroidアプリ、そしてPC向けのアプリを
別々に開発する必要がありました。
Pythonでは、iOS、Android、PCで共通して使えるアプリを開発できます。

さらに、Pythonを使ったAI開発が近年は注目されています。AIの分野はこれから益々発展し、私たちの身の回りの生活に大きく関わる存在になってくると予想されています。そのような発展著しい分野で使われている主要なプログラミング言語がPythonです。

Pythonでは、AI開発でも必要な数値計算やデータ解析のライブラリが充実しているのに加え、AI開発向けのライブラリも豊富に存在しています。
そのため、AI開発ではPythonを用いることが一般的です。身近な例ではソフトバンクが開発したPepperもPythonで開発されています。

また、AIに関連した業界ではPythonが使えることを条件にした求人が多くなっています。
AI開発では数学や統計の知識などプログラミング以外の知識も必要となり、その両方をマスターしている人は現在非常に貴重な人材となっています。

初心者がPythonを学習するステップ

Pythonの特徴やPythonによってできることを知り、ぜひPythonを学習してみたいと思った方もいると思います。そこで本章では学習ステップを解説します。

最初のステップは「学習サイトや書籍で知識を学ぶ」です。人気があるPythonだからこそ、既に数多くの情報サイトが存在します。そのようなPythonの学習サイトを活用することが初心者にとって大変有効な学習方法です。

学習サイトの中には無料配信の動画でPythonを解説しているものも存在し、Pythonの初歩的な知識を学ぶことができます。また、書店のプログラミングコーナーにいくとPython関連の書籍も多く並んでいます。書籍の良いところは体系的に学ぶことができ、より幅広い知識が得られることです。書籍の中には、作例などが挙げられているため、最初にどんなアプリを作るかを決めやすくなることも大きなメリットです。

次のステップが「簡単なアプリケーションを作ってみる」です。
学習サイトや書籍から様々な基本的な知識をインプットできたところで、それを実際に活用することがポイントです。自分自身の開発用PCにPythonをインストールし、実際にアプリを作ってみます。その際に作るアプリはいきなり人工知能の難しいレベルのアプリではなく、基本的なアプリとして簡単なデータ分析アプリや計算アプリなどを作ってみると良いでしょう。

そのように独自のアプリを作成する過程で、事前にインプットした知識を補完し、しっかり自分で理解した上で、使いこなす力が身につきます。また、そのような試行錯誤を繰り返しながらアウトプットすることで、基本知識を活かしてさらに自分で考えてカスタマイズしていくことができます。そして、更なるステップが「専門的な分野の学習を深める」です。Pythonが得意な分野は分析や演算などです。そしてPythonはその処理が速く、計算処理能力が高い言語です。それらを使いこなすためには、開発者自身が数学や統計などの専門的な分野を身につけることが大切になります。
また、演算処理に使えるモジュール（構成要素）と呼ばれる便利なプログラムコード群はインターネットを通じて手に入れることができます。

そのような数多くあるモジュールのどれをどのようなときに利用するのが良いかを考える際にも専門的な分野の知識は役に立ちます。
最近では、そのような専門的な知識をマンガスタイルなどで分かりやすく解説する書籍なども豊富に出てきて、学習しやすい環境は整っています。ですので、Pythonを学習しようと思う方は、ぜひこの「専門的な分野」の学習にもトライしてみると良いでしょう。