初心者必見！プログラミング基礎講座(VS code編)

Pythonって何？

Pythonって何？

Pythonとは、プログラミング言語の一種です。コンピューターに命令を伝えるための特別な言語で、人間がコンピューターとコミュニケーションをとる手段です。Pythonは、その簡潔な文法と豊富な機能によって、初心者にもとても優しい言語として知られています。

Pythonを学ぶメリット

1. 学習コストの低さ: Pythonはシンプルで読みやすい文法を持っています。そのため、初心者でも比較的簡単に学ぶことができます。
2. 幅広い用途: Pythonは多岐にわたる用途に使われています。ウェブ開発、データ分析、人工知能、科学計算、ゲーム開発など、さまざまな分野で活躍しています。
3. 豊富なライブラリ: Pythonには豊富なライブラリが提供されており、さまざまな機能を簡単に実装することができます。例えば、データ分析にはPandasやNumPy、機械学習にはScikit-learnやTensorFlow、ウェブ開発にはDjangoやFlaskなどがあります。
4. コミュニティの活発さ: Pythonコミュニティは非常に活発で、情報やサポートが豊富にあります。学習中や問題解決時に、オンラインフォーラムやコミュニティでの相談が手軽にできます。
5. キャリアの可能性: Pythonのスキルは現在、求人市場でも非常に価値が高くなっています。Pythonを習得することで、さまざまな職種や業界での就職やキャリアアップの可能性が広がります。

Pythonのプログラミングの環境構築（VS codeについて）

VS codeのインストール

拡張機能の追加

1. Extensionsタブを開く: VS Codeを起動し、サイドバーの一番下にあるExtensionsタブをクリックします。
2. 拡張機能を検索: Extensionsタブの検索バーに必要な拡張機能の名前を入力して検索します。例えば、Python拡張機能を追加したい場合は「Python」と入力します。
3. 拡張機能をインストール: 検索結果から目的の拡張機能を見つけたら、インストールボタンをクリックして拡張機能をインストールします。

セットアップ

1. 設定: VS Codeの設定をカスタマイズすることができます。[File]メニューから[Preferences]を選択し、[Settings]をクリックして設定を変更します。
2. テーマの選択: テーマを選択してエディタの外観を変更することができます。[File]メニューから[Preferences]を選択し、[Color Theme]をクリックしてテーマを選択します。
3. 拡張機能の設定: 追加した拡張機能の設定をカスタマイズすることができます。[Extensions]タブでインストールした拡張機能を選択し、[Settings]をクリックして設定を変更します。

これで、VS Codeの環境構築が完了しました。VS Codeを使用してPythonや他のプログラミング言語でコーディングを始める準備が整いました。

VS codeでのPython実行までの基本操作

コードを書いてみよう！

• まずは、文字を表示する基本的なコード書いてみましょう。
• VS codeを起動して左上の「メニュー」の「File」→「New Text File」をクリックして下さい（もしくは[Ctrl + N]）。
• 次に、「File」→「Save As」をクリックして名前を付けて保存（もしくは[Ctrl + S]）。この時、ファイルの種類を「Python」を選択しましょう。
• 下記のコードを記入してください。その後、再度保存をしましょう。

# 画面にメッセージを表示する
print("Hello, Python!")

出力してみよう！

• Pythonでコードを書いたら、その結果を出力してみましょう。
• 左側の「Run and Debug」をクリックして、青色の「Run and Debug」をクリックして下さい。その後、「Python」の右下にある「install」ボタンをクリックし、環境を整えます。
• インストールが完了後、画面右上の再生ボタンをクリックします。
• この時、Pythonについてのエラーが出る時があります。その場合は、下記の手順を試してみてください。
• 上記のPython実行の準備が完了したら、再度実行ボタンをクリックして下さい。下記のような実行結果が表示されます。（ユーザー名は伏せてあります）
• Pythonでは、print()関数を使って画面にメッセージを表示することができます。上記の例では、print()関数を使用して文字列”Hello, Python!”を出力しています。

#出力結果
Hello, Python!

Pythonの基本概念

変数とは？

変数とは、プログラム内でデータを一時的に格納するための箱のようなものです。例えば、数値や文字列などの情報を保存したり、更新したりする場合に使用します。変数はプログラムの中で使われる名前であり、その名前を通じてデータにアクセスします。Pythonでは、変数名に対して値を代入することで変数を作成します。

データ型って何？

データ型とは、変数や値の性質や種類を示すものです。Pythonでは、様々なデータ型がありますが、主なものには以下のようなものがあります：

• 整数（int）: 0や1、-10などの整数を表します。
• 浮動小数点数（float）: 小数点を含む数値を表します。
• 文字列（string）: 文字や文字列を表します。例えば、”Hello, World!”などです。

これらのデータ型を適切に使用することで、プログラムで扱うデータを正確に表現することができます。

演算子とは何をするの？

演算子は、プログラムで数値やデータを操作するための記号やキーワードのことです。Pythonでは、さまざまな演算子が用意されており、それぞれが特定の演算を実行します。主な演算子には以下のようなものがあります：

• 算術演算子: 加算（+）、減算（-）、乗算（*）、除算（/）など、数学的な計算を行います。
• 比較演算子: 等しい（==）、大なり（>）、小なり（<）など、値の比較を行います。
• 代入演算子: 変数に値を代入するための演算子です。例えば、= などがあります。

これらの演算子を使うことで、プログラムでさまざまな計算や処理を行うことができます。

条件分岐とループ

条件分岐って何？

• 条件分岐とは、プログラムの中で条件によって処理を分岐させることです。ある条件が満たされた場合には、指定した処理を実行し、そうでない場合には別の処理を実行します。

ループって何？

• ループとは、同じ処理を繰り返し行うことです。プログラムでは、同じ処理を何度も実行したい場合にループを使用します。Pythonには、for文やwhile文など、さまざまなループ構文があります。

リストとループ

リストって何？

• リストとは、複数の要素をまとめて扱うためのデータ構造です。Pythonのリストは、複数の値を角かっこ（[]）で囲んで作成します。例えば、numbers = [1, 2, 3, 4, 5]のようにしてリストを作成することができます。

リストを使ったループの基本

• リストを使ったループは、リストの要素を順番に取り出して処理を行うことです。Pythonでは、for文を使ってリストを簡単にループすることができます。

# リストの要素を順番に出力する
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
for num in numbers:
    print(num) # Tabを押してインデントを1段下げる

#出力結果
1
2
3
4
5

関数の使い方

関数って何？

• 関数とは、特定の処理をまとめて名前をつけたものです。関数を使用することで、同じ処理を繰り返し書く必要がなくなります。Pythonでは、defキーワードを使って関数を定義します。

自分で関数を作ってみよう！

• 自分で関数を作成することもできます。例えば、以下のような関数を作成してみましょう。

# 二つの数値の合計を計算する関数
def add_numbers(a, b):
    return a + b

# 関数を呼び出して計算結果を表示する
result = add_numbers(3, 5)
print(result)

#出力結果
8

実践！簡単なプログラム作成

簡単なプログラムを作ろう！

• Pythonを使って、簡単なプログラムを作成してみましょう。例えば、ランダムな数当てゲームのPythonコードです。このコードを実行すると、プログラムが1から100までのランダムな数を生成し、ユーザーがその数を当てるゲームです。ユーザーが入力した数が正解より大きいか小さいかに応じてヒントが表示されます。ユーザーが正解の数を当てるまでゲームは続きます。

import random

def guess_the_number():
    print("数当てゲームを始めます！1から100までの数を当ててください。")

    # 正解の数をランダムに選ぶ
    secret_number = random.randint(1, 100)

    # ユーザーが正解するまでループ
    while True:
        guess = int(input("数を入力してください（1から100）: "))

        # 入力された数が正解かどうかをチェック
        if guess == secret_number:
            print("正解です！おめでとうございます！")
            break
        elif guess < secret_number:
            print("もっと大きな数です。")
        else:
            print("もっと小さな数です。")

# ゲームを実行
guess_the_number()

#出力結果
数当てゲームを始めます！1から100までの数を当ててください。
数を入力してください（1から100）: 50
もっと大きな数です。
数を入力してください（1から100）: 75
もっと小さな数です。
数を入力してください（1から100）: 60
もっと小さな数です。
数を入力してください（1から100）: 55
もっと小さな数です。
数を入力してください（1から100）: 52
もっと大きな数です。
数を入力してください（1から100）: 54
正解です！おめでとうございます！

• 実際にPythonを使ってみよう！
• 以上の基本的な項目を理解し、Pythonを使って自分でプログラムを作成してみましょう。実際にコードを書いて実行することで、より深く理解することができます。