Pythonが有名になってからしっかりと調べたことがなかったため、今回改めてPythonについてまとめたいと思います。
最近では人工知能開発や業務用のバッチ開発など、様々な開発現場でPythonは使用されています。
今後もAIなどが普及していくにつれて、需要はどんどん増えていくと予想されます。
ですので、Pythonがどのような言語で、どのような仕事に対してメリットがあるのか知る必要があるかと思います。
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【初心者用】Pythonとは
1. そもそも Python って何?
Pythonはデータ分析やWeb開発など様々な分野に使用できる汎用性の高い言語となっています。
Pythonはグイド・ヴァンロッサム氏が開発したプログラム言語で、欧米などを中心にその使いやすさから人気が高くなっていきました。
Pythonを使用した有名な開発といえば、人工知能開発などのAI開発のような先端技術の開発で人気が高くなり、最近話題のChatGPTなどもPythonで開発をされています。
また、豊富なライブラリやフレームワークも多くあり、オープンソースで大規模な開発者コミュニティが存在しているため、初心者から専門家まで幅広い層に人気がある言語となります。
Pythonは元々はここまでの人気はなく、1991年からPython1.0がリリースされるまでの、1994年までにはそこまで人気ではありませんでした。
Python2.0が2000年にリリースされ、その後GoogleやInstagramなどの開発に採用されたことで人気が高くなりました。
その後もWebアプリケーションやデータサイエンスなどの分野で開発が盛んになり、Pythonを用いたフレームワークやツールが数多く開発されたことで人気の後押しになりました。
2008年にPython3の公開がされており、他の言語に比べると比較的新しい言語となっています。
現在ではGoogleやYouTubeなどでもWebサービスの開発言語でも使用されており、近年では人工知能開発の主要言語として使用されています。
2. Pythonのメリット
Pythonは様々なメリットがあり、そのおかげで現在の人気言語になりました。
それについて以下にまとめます。
2-1. 可読性が高い
Pythonはコードの読み書きが非常にやりやすく開発されたプログラミング言語となっています。
ですので、誰が書いても似たようなコードになり、可読性が高いため初心者でもベテランのコードを読んで学ぶことができます。
コードを書いた本人でもわからなくなることが多いのですが、Pythonは可読性をあげるための記述ルールにオフサイドルールというものがあります。
このルールは行の始まりをインデントして分の塊を表すとで、深くなるにつれてコードが右側に書かれることになるので、直感的に入れ子構造を理解することができます。
このようにどこの誰でも同じような記述になり、初心者からベテランまで変わらずコードを読むことができることが、Pythonがもつ大きなメリットの一つです。
2-2. 理解しやすい文法
Pythonの特徴として文法が覚えやすく、プログラミング言語を学んでいくにあたり学習コストが低くなります。
Pythonのプログラムの仕組みを理解した後は、各プログラム言語ごとの文法を理解する必要があります。
ですが、Pythonの文法は必要最低限のものしかないため、他の言語に比べてシンプルで覚えやすい文法となっています。
そのおかげで、ベテランのエンジニアが記述したコードを読んで学ぶことも可能となっています。
2-3. ライブラリが豊富
PythonはPython3が公開されてから、そこまで長い歴史があるわけではないですが、数万に上るほどの豊富なライブラリが公開されています。
ライブラリとは汎用性の高いコードをまとめたプログラムのことで、ライブラリを使用することにより、自分が一からすべて作成しなくてもよくなります。
ライブラリを使用することで、自分で作成していないプログラムを自分のプログラムに組み込むことができます。
このように、ライブラリをうまく活用することで、初心者から上級者までプログラミングがしやすい環境が整っています。
2-4. 効率的に機械学習ができる
Pythonは人工知能を搭載したソフトウェアや、機械学習を用いたソフトウェアの開発で幅広く活用されています。
Pythonはコードが簡潔であるため、機械学習を始めて学ぶ人にとっても習得しやすい言語となっています。
また、Pythonは統計勝利や数値計算を得意としており、このような特性があるので機械学習やディープラーニングなどのデータ解析処理に用いられています。
具体的に言うとTensorFlowという機械学習ライブラリがディープラーニング・ニュートラルネットワークの分野で活用されています。
2-5. インタプリタ型でエラー修正がしやすい
Pythonはインタプリタ型の言語となっているので、プログラムが実行された際に1行ずつコードの読み込みをします。
そのため、コンパイル型とは違い実際に動作して確認ができるので、インタプリタ型では結果的にエラーが少なくなり、エラーの解読に関して時間がかかりにくくなります。
コンパイラ型ではまとめて読み込ませてから実行なので、エラーが大量に発生してしまい修正作業が膨大になってしまいます。
不慣れな状態でこのようにエラーの大量修正のような根気のいる作業は、プログラム初心者では精神的なハードルが高くなってしまいます。
そうしたこともあり、インタプリタ型のPythonはエラーの修正がしやすく、初心者でも作業が進めやすい言語となっています。
3. Pythonのデメリット
Pythonは非常に汎用性の高い言語ではありますが中には苦手としている分野もあり、その場合は他の言語を利用したほうが良い場合もあります。
以下のような場合は他の言語を使用したほうが、効率的に開発をすることができます。
3-1. ゲームやスマホアプリの開発
Pythonはメモリ使用量が多くCPUの処理速度が比較的に遅いため、高速処理や高度なグラフィックスを要求されるゲームやスマホアプリ開発には向いていません。
ゲームやスマホアプリのような開発の場合では、C#やC++などの開発言語が使用されることが多くあります。
3-2. Webデザイン
PythonはWebアプリケーション開発には適していますが、Webデザインなどといった開発には不向きとなっています。
Pythonはバックエンド側の開発に使用されるため、フロントエンドのデザインやアニメーションの作成をする際には、JavaScriptやCSSなどの技術と組み合わせる必要があります。
ですので、Webサイトの構築にはPythonよりも、JavaScriptやCSSなどを使用したほうが効率が良くなります。
4. まとめ
Pythonについて様々な用途や利点を学びましたが、それを以下にまとめると
・可読性が高い
・理解しやすい文法
・ライブラリが豊富
・効率的に機械学習ができる
・インタプリタ型でエラー修正がしやすい
などといったメリットがありました。
Pythonは機械学習においては、現在一番の言語となっているので、機械学習がしたい人はお勧めできる言語となっています。