【Python超入門】使い方とサンプル集

Pythonの使い方について、基礎文法から応用例まで入門者向けに解説します。

Pythonについて

Pythonは、統計処理や機械学習、ディープラーニングといった数値計算分野を中心に幅広い用途で利用されているプログラミング言語です。他のプログラミング言語と比較して「コードが短くて読みやすい、書きやすい」「ライブラリが豊富で色々なソフトウェアを簡単に作成できる」といった特徴があります。
初心者でも挫折しにくいため、プログラミング初心者が最初に学ぶ言語としてもオススメです。

• Pythonの特徴と学習するメリット
• Python最速入門
• PythonとC言語の文法比較

解説動画

本ページの内容は以下動画でも解説していますので、併せてご活用ください。

Pythonの基礎

• 環境構築
  • Pythonをインストールする方法（Windows）
  • Pythonをインストールする方法(Mac)
• 基礎
  • print関数で日本語を使う
  • コメントの書き方
  • 変数（データ型、種類）
• 制御構文
  • while文で繰り返し処理(反復)
  • for文で繰り返し処理
  • if、elif、else文で条件分岐
  • continue文（スキップ）
  • break文（繰り返し終了）
  • pass文（何もしない）
  • del文（変数・オブジェクトの削除）
  • try-except文（例外処理）
  • with文（終了処理の省略）
  • ローカル変数とグローバル変数
• リスト・タプル・辞書・NumPy
  • リストの使い方
  • タプルの使い方
  • 辞書型（連想配列）の使い方
  • NumPyの使い方
• 関数
  • 関数・引数の使い方（def）
  • exec関数
  • イテレータ(iter・next関数)
  • デコレータ@
  • 値渡しと参照渡し
• オブジェクト指向
• モジュール、パッケージ、ライブラリ
  • モジュール、パッケージ、ライブラリの違い
  • import文とfrom文（ライブラリ、パッケージ、モジュールの読み込み)
  • if name == ‘main’: の使い方
• 入出力
  • 標準入出力
  • コマンドライン引数
  • コマンドライン引数(応用編:argumentparser)
  • 可変長引数（*args、**kwargs）
• 正規表現による文字列の探索
  • 正規表現の使い方 (reモジュール)
  • 文字列から数字を取り出す
• ファイル処理
  • テキストファイルの処理
  • ファイル処理
  • バイナリファイルの処理
  • CSVファイルの処理
  • XMLファイルの処理
  • JSONファイルの処理
• データベース
  • データベース（MySQL）の処理
  • データベース（SQLite）の処理
• その他
  • よく使うライブラリ集
  • 作業の自動化

数値計算、機械学習(AI)、画像処理

• 数値計算
  • 標準モジュールで数値計算
  • NumPyでデータ解析 【超定番】大量の数値データを解析するときの定番。
  • SciPyでデータ解析 【定番】NumPyにない解析をしたい場合に使用。
  • Pandasで統計処理 【超定番】R言語風のデータフレームで統計処理。
  • SymPyで記号演算 matlab風の記号演算ができる。
  • statsmodelsで統計処理
• データの可視化(グラフ化)
  • Matplotlibでグラフ作成 【超定番】
  • seabornでグラフ作成【準備中】Matplotlibで作成したグラフをより綺麗に描画。
• 機械学習
  • Pythonで機械学習
  • Scikit-learnで機械学習【初学者向き】
• 深層学習(ディープラーニング)
  • TensorFlow版Kerasで深層学習【初学者向き】
  • PyTorchで深層学習【上級者向き】
• 画像処理(コンピュータビジョン)
  • OpenCVで画像処理 【初学者向き】
  • Scikit-imageで画像処理
  • Pillowで画像処理【初学者向き】

アプリケーション・ゲーム製作

• Webアプリケーション製作
  • Flask
• GUIアプリ製作
  • tkinterでGUI作成
• ゲーム製作
  • PyGameで2Dゲーム制作

Web系(スクレイピング、Webアプリ、データベース)

• スクレイピング
  • Webスクレイプング系のライブラリ比較
  • BeautifulSoup4
  • Selenium
• データベース
  • MySQLのデータベースを操作
  • PSQLiteのデータベースを操作

信号処理・シミュレーション

• 音声信号処理
  • Pythonで音声信号処理
• 制御シミュレーション
  • Pythonでシステム制御理論の計算
  • python-controlで制御シミュレーション
• 物理演算
  • 物理シミュレーション
• ロボット制御
  • ロボット工学

応用例(データ分析、電子工作、通信、クラウド連携)

• データ分析
  • 株価分析
• 電子工作・組み込み
  • ラズベリーパイ
  • Arduinoと連携
  • PymodbusでModbus通信
• ネットワーク
  • Pythonでネットワーク処理
• 地図データ・気象データ解析
  • NetCDF4形式の気象データ解析
• Google系サービスとの連携
  • PyDriveでGoogleドライブを操作
  • GSpredでスプレットシートを操作

作業自動化・効率化

• pymsteams
• Gメールの送信
• LINEを操作して自動通知&作業効率化
• 日時データ処理
• コンピュータの情報取得
• UNIXコマンドの実行
• Python情報取得

その他(コーディング規約、ドキュメント生成、自作モジュール公開)

• Doxygen（ドキュメント化）
• Pyplで公開
• コーディング規約（PEP8）

エラー対応

• Pythonが実行できないトラブル対応
• ValueError: invalid literal for int() with base 10: ~
• 「ImportError: attempted relative import with no known parent package」エラーの原因と解決方法