【Python / Google Colab】勉強の始め方と基本文法 【練習問題あり】

『Pythonの勉強を始めたいけど、どうやって勉強を始めたらいい？』
『勉強しているけど、身についているか不安』
　などプログラミング未経験者、初学者は悩みがあるのではないでしょうか？

がむしゃらに勉強だけしてもプログラミングのスキルはなかなかアップしません。

プログラミングの勉強で一番大事なのは勉強した内容のアウトプットです。アウトプットすることで自分の理解出来ていること、出来ていないことを明確にすることが出来ます。

勉強の始め方、勉強の進め方、Pythonの基本文法について解説していきます。

練習問題も最後に用意していますので本記事を読んで、勉強した内容は必ずアウトプットしましょう！

【Python 基礎】勉強の始め方

Google Colab

ドキュメントは静的なウェブページではなく、Colab ノートブックという、コードを記述して実行できるインタラクティブな環境です。
Colab ノートブックを使用すると、画像、HTML、LaTeX などと合わせて、実行可能コードとリッチテキストを 1 つのドキュメントに結合できます。Colab ノートブックを独自に作成すると、Google ドライブ アカウントに保存されます。Colab ノートブックは、同僚や友人と簡単に共有し、コメントの記入や編集をしてもらうことができます。 Colab ノートブックは、Colab がホストする Jupyter ノートブックです。

Google Colab

Pythonの勉強を始めるときに「Anacondaをインストールしましょう」とか言われるんですが、今後必要だと思ったときにインストールすれば大丈夫です。環境構築を経験することは大事ですが、正直面倒な部分もありますので…Anacondaってなんだ？って人はとりあえず忘れてください。

本サイトではGoogle Colabの使用を推奨します。AnacondaにあるJupyter notebookをブラウザ上で使用出来るんです。(仕様の異なる部分があります)データをGoogleドライブで管理出来たり、無料でGPUを使うことが出来たりと多くのメリットがあります。いまいちメリットが伝わりにくいかもしれないので、今は環境構築が不要で直ぐにプログラミングの勉強が出来るのか！最高！って思ってください(笑)

Google Colabの使い方

1. まずGoogleアカウントを作りましょう。持っている人は持っているアカウントでログインしてください。
2. ログイン出来たらファイルタブの「新しいPython3のノートブック」からノートを作成します。

　3. ノートの名前が「Untitled0.ipynb」になっているので適当な名前に変更しましょう。

4. コードセルにコードを書いてコードを実行出来ます。をクリックするか
「 ctrl + Enter 」で実行出来ます。

【Python 基礎】基本文法

コーディングで注意すること

Pythonでコーディングする際にインデントに注意してください。
インデントがずれているだけでもエラーが発生します。
（※インデントとはスペース、タブなどで文頭をずらすことです。半角スペース2つ分。）
Pythonはインデントでコードブロック（コードのまとまり）を認識するので、Python以外の言語を勉強したことがある人は特に注意してください。
よく意味が分からない人はそのまま先に進んでください。注意が必要な場所では注意書きをしています。

コメントをつける

コードにコメントをつける癖をつけましょう。始めは簡単なコードしか書かないので必要性を感じませんが、複雑な処理を書いていると自分でも分からなくなります。自分が分からないコードは人が読んでも分かりません。可読性を高めるためにコメントは重要です。

コメントアウトしたい文の頭に#（シャープ）をつけることでコメントアウトすることが出来ます。コメントアウトの例は以降のコード部分で使用していますので確認してください。

変数の型、定義方法

プログラミングには数学と同じような変数というものが存在します。変数に数値や文字列を代入して使用することが出来ます。変数には型があり、代入する型で決まります。以下に変数の定義の例と変数の型をまとめた表を載せておきます。
(変数名の付け方は適当なので参考にしない方がいいかも…)

今回は整数、少数、文字列だけをピックアップして説明します。

integer = 3  #整数：変数名 = 値
decimol = 1.5  #少数：変数名 = 値
string = '文字'  #文字列：変数名 = '文字列'　[']は["]でも可　

変数の型 まとめ

print()関数：文字の出力

print()関数を使うことで変数内の数値、文字列を出力することが出来ます。（）の中に引数を渡すことで引数を出力してくれます。
※引数とは、関数に渡すパラメータのことです。

print(integer)  #integer = 3
print(decimol)  #decimol = 1.5
print(string)  #string = '文字'
print(integer, decimol, string, sep=', ')  #カンマ区切りで並べて出力
#print(integer, decimol, string, sep='\n')とすると1～3行をまとめた処理が出来る

#結果
>>> 3
>>> 1.5
>>> 文字
>>> 3, 1.5, 文字

数値の四則演算

数値は四則演算することが出来ます。

print(integer + decimol)　#integer = 3, decimol = 1.5
print(integer - decimol)
print(integer * decimol)
print(integer / decimol)
print(integer % decimol)
print(integer ** 2)

結果
>>> 4.5
>>> 1.5
>>> 4.5
>>> 2
>>> 0
>>> 9

算術演算子

変数の型変換

変数に型があることは説明しましたね。

integer + string  #integer = 3, string = '文字'

上記コードを書くとします。結論から言うとエラーが発生します。型の違う変数同士は計算出来ません。したがって、計算するためには変数の型を合わせる必要があります。型変換の関数を使いましょう。int型に変換したいならint()、str型ならstr()の引数に変換したい変数を渡すと変換出来ます。

print(str(integer) + string)  #integer = 3, string = '文字'

結果
>>> 3文字

for文

fot文を使うことで処理の繰り返しが出来ます。処理の記述を短縮することが出来ます。少しイメージが難しいかもしれないので記述方法と記述例をまず見てみましょう。for文内のループ処理（コードブロック）はインデントを追加してください。

for num in range(5):
  print(num)  #ループする処理(インデントに注意)

結果
>> 0
>> 1
>> 2
>> 3
>> 4

練習問題

今日は○日です。という文を１日～10日まで出力する処理を記述してください。
ルール：必ずfor文を使用、コピペ禁止、何を調べても良い
（解答例はあくまで一例なので出力が同じであれば問題ありません。）

出力結果
>> 今日は１日です。
>> 今日は２日です。
　　　（略）
>> 今日は10日です。

	 	 
#解答例１	 	 
for num in range(10):	 	追加:  
    num += 1 #numはループ回数 - 1 の値なので	 	 
    print('今日は' + str(num) + '日です。')	 	 
#解答例２	 	 
for num in range(1, 11):	 	 
    print('今日は' + str(num) + '日です。')	 	 
#解答例３	 	 
for num in range(1, 11):	 	 
    print(f'今日は{num}日です。') #f文字列を使用した出力方法	 	 

f文字列の使用方法はこちら

最後に

Pythonの勉強方法と基本文法を説明しましたがどうでしたでしょうか？
練習問題は解けましたか？

何度も言いますが勉強したらアウトプットを忘れないで下さい！
プログラミングは独学だと挫折することが多いので、出来るだけ誰にでも分かるように今後も説明していきますので良かったら次の記事も読んでもらえると嬉しいです。

プログラミングに挫折しそうになったらプログラミングスクールを利用するのも手かもしれません。挫折せずに続けることが上達の鍵です。

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