Python言語の特徴7選|活用した主な事例4選と学習方法3選を紹介

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目次

Python言語とは

まずは、Pythonの基本的な知識と歴史を紹介します。
Pythonは、少ないコードで簡単にプログラムが書ける言語です。コードが読みやすいことも使用するメリットとして挙げられます。
冒頭でもご紹介したように、これから様々な分野で活用が予想される人工知能(AI)やWeb開発、教育分野などで、幅広く使えるという特徴もあります。

Pythonはオランダ人のグイド・ヴァン・ロッサム氏によって、1991年に開発されました。
プログラミング言語は数多くありますが、コードが難しい場合、読み間違いや書き間違いが起きやすく、結果的に開発効率が悪くなります。

そのような問題を解決しようと、簡単なコードで書けるように誕生したのがPythonです。
プログラミング言語ランキング「PYPL PopularitY of Programming Language」では、常に上位に位置するほどの人気があります。

なお、Python(パイソン)という名称は、大ヒットコメディ「空飛ぶモンティ・パイソン」に由来しています。
日常生活に欠かせないものとなったYouTubeも、Pythonによって開発されているようです。

Python言語の需要と動向

Python人気は高く、今やPython技術者の需要は供給を上回っているとさえいわれています。Pythonは誰もが知っている多数の有名アプリ開発に使われており、追随したいアプリや、既存のアプリのメンテナンスに技術者が求められています。

Pythonはゲームやツールなどのアプリ開発にも使われていますが、人工知能の開発でも活用されているので、Pythonエンジニアは将来的にも需要が見込まれています。

Python言語の特徴7選

Pythonは開発用言語としての人気も高く、Python技術者に対する求人もたくさん見受けられます。数あるプログラミング言語のなかでもPythonの人気が高まったのは、Pythonの持つ特徴に由来していると考えられます。

ここでは、Pythonの特徴を7つ紹介します。Pythonの特徴を具体的に理解し、特徴を活かせるアプリ開発やWebシステム開発に興味がある方は、Python習得に取り組んでみてはいかがでしょうか。

Python言語の特徴1:機械学習のライブラリが豊富

Pythonは機械学習や深層学習など人工知能関連の開発にも使用されるプログラミング言語です。多くの技術者が機械学習や深層学習の開発に用いている言語だからこそ、開発に必要となる関数やクラスを集めたライブラリも充実しています。

機械学習のライブラリとして代表的なものに、「NumPy」、「Pandas」などがあります。ライブラリが充実しているので、Python言語を使えば機械学習の開発に要する時間を削減できます。

Python言語の特徴2:初心者にも学習しやすい

Pythonは構文がシンプルで、実現したいことに対するプログラミング記述も限られていることから、初心者でも取り組みやすいプログラミング言語といえます。

プログラムを動かすまでに複雑な記述が必要な言語では、初心者はコード記述を覚えるまでに時間がかかってしまいます。また、実現したい内容に対し、複数の記述が可能な場合は、スキルが高い人と未熟な人の差がプログラムの性能にも及んでしまいます。

Python言語の特徴3:機械学習・人工知能の開発

生活のなかにも普通に取り入れられ始めている、人工知能の開発でもPythonは活躍しています。Python言語がもっとも得意な領域ともいえるのが、データ収集と解析であり、人工知能に関連する機械学習や深層学習のプログラミングに役立っています。

多くの機械学習や人工知能の仕組みがすでにPython言語で実装されていることから、関連するライブラリも充実しており、一層機械学習・人工知能の開発に適したプログラミング言語と認知されています。

Python言語の特徴4:Webアプリケーションの開発

企業のWebサイトを閲覧していると、アンケートに答えるページがあったり、買い物をして決済まで完了させられるページがあったりします。利用者が入力した情報を処理できるサイトは、情報を公開するだけのサイトと異なり、Webアプリケーションが動作しています。

Webアプリケーションの開発には、いろいろなプログラミング言語が使われていますが、誰もが知っている有名サイトでもPython言語で実装されているサイトも多数あります。

Python言語の特徴5:組み込みアプリケーションの開発

冷蔵庫や洗濯機などの家電を動作させているのが組み込みアプリケーションです。Pythonはコンピューターの資源をあまり使わないので、組み込みアプリケーションの実装にも向いています。

家電はLinuxで動作する製品も多いので、Linux環境でも動作するPythonは使い勝手のよいプログラミング言語として位置づけられます。今後、家電はAI対応していくと考えられ、Pythonは、増々需要が高まると考えられます。

Python言語の特徴6:ゲーム・アプリケーションの開発

Python言語を使ったアプリケーションといえば人工知能に関するものやWebアプリケーションが注目されがちですが、ゲーム・アプリケーションの開発も可能です。

PythonにはPyGameというゲーム開発の際に活用できるライブラリもあります。Pythonを使ってゲーム開発を行うための入門サイトもあり、サイトの書き方に倣ってコードを書いていけば、簡単なゲームならすぐに実装できます。

Python言語の特徴7:Webフレームワークで効率の向上

Python人気を支える要因として、コードをシンプルに書けることやライブラリが充実していることが挙げられますが、Webフレームワークも充実しており選択肢が多いということも挙げられます。

フレームワークは、プログラミングのひな型集で、フレームワークに沿って実装をしていけば、システム構築に関わる工数を削減できます。

ここでは、Python言語の代表的なフレームワークを3つ紹介します。

Django

Djangoを活用して、Python言語によるデータベースアクセスを伴うWebアプリケーションを開発できます。Djangoに付属している「オブジェクトリレーショナルマッパー」により、Pythonのコードでデータベースのレイアウトが記述されます。

データベースを使わない場合でもDjangoを使うことは可能です。

Djangoのホームページでは、リファレンスやチュートリアル以外にDjangoそのものの仕様に関するドキュメントも公開されています。

Flask

Flaskのホームページにはユーザーガイドやチュートリアルが掲載されています。ドキュメントは英語で記載されており、日本語訳で読む場合は理解しづらい翻訳になっている部分もあります。

Flaskはマイクロフレームワークと称しており、ほかのフレームワークに比べるとシンプルな構成になっています。REST APIを使って、機械学習を実現するアプリケーションをシンプルに実装できます。

Bottle

Bottleは大変シンプルなWSGIマイクロWebフレームワークです。Pythonの標準ライブラリだけを使う単一のファイルモジュールとして提供されています。

シンプルな構成なので、Python言語初心者がフレームワークを使い始めるときや、小規模なアプリケーション開発には適していますが、開発規模が大きくなったり複雑になったりする段階では、FlaskやDjangoを使った方が妥当です。

Python言語を学習するメリット6選

Pythonは数あるプログラミング言語のなかでも人気が高い言語です。それだけでも、学習するに値すると考える方も少なくないでしょう。

Pythonは、人気が高いという理由だけでなく、学習するうえで利点と考えられることが多い言語です。ここでは、Pythonを学習する利点を6つ紹介します。

自分の利点となる内容があれば、躊躇せずにさっそくPython学習に着手してみましょう。

Python言語を学習するメリット1:コードがシンプルで学びやすい

Pythonはシンプルであることをコンセプトとしていることもあり、ほかのプログラミング言語に比べると少ないコード記述で動作を実現できます。

コードがシンプルにまとまっているため、初学者でもコードの内容を理解しやすく、記述量も少なくてすむという特徴があります。

そのため、ほかのプログラミング言語では複雑な記述になりプログラミングスキルが必要なプログラムでも、Pythonならば初学者でも実装できる可能性があります。

Python言語を学習するメリット2:利用できるライブラリが多い

Pythonは利用者が多く、多くの実装者が使う機能はすでにライブラリとしてまとめられています。ライブラリが充実しているので、適したライブラリを活用すれば、自らコードを書かなければならない量が少なくてすみ、短時間で安定したプログラムを作成できます。

ライブラリはPythonでできることのカテゴリ別に提供されています。どのライブラリを活用すべきかは、参考書籍や学習サイトなどで紹介されています。

Python言語を学習するメリット3:OSを問わず開発環境の準備が簡単

Pythonは、WindowsOS、macOS、Linuxといった主要なOSに対応しており、インストール方法は多少ことなるものの、OSの種類を問わず開発環境を構築できます。

Pythonは複数OSへの環境構築に対応しているだけでなく、パソコン本体にインストールせずにクラウド上で利用することも可能です。

クラウドの開発環境はあらかじめ環境構築がされていますが、クラウド独自の設定が必要になります。

Python言語を学習するメリット4:人工知能や深層学習など多くの実績がある

Pythonでできることの代表的な機能として必ず人工知能の開発があげられます。そのくらいPythonは機械学習や深層学習などの人工知能関連の開発に実績があります。

機械学習の開発に必要な数値計算や統計に関するライブラリが豊富なことからPythonが使われ、その効果としてさらにライブラリやフレームワークなどが充実しています。人工知能に興味があるなら、Pythonを習得しておいて損はありません。

Python言語を学習するメリット5:動作確認が簡単

Pythonはインタプリタ型の言語です。コンパイル型の場合は、プログラムのコーディングが終わってもコンパイルして実行ファイルを生成しなければなりません。インタプリタ型のPythonでは、コーディングが終わればすぐにプログラムを実行できます。

プログラミング作業として「コンパイル」という作業を省くことができ、実行確認をすぐにできるので、初学者にとってはプログラミングの難易度を下げてくれます。

Python言語を学習するメリット6:読み書きがしやすい

Pythonは文法がシンプルなプログラミング言語です。文法がシンプルだということは、初学者のようにプログラミングの文法に不慣れな人でも、プログラムコードを読んだり書いたり簡単にできるようになるということです。

Pythonのコードでは、ファイルの読み書きも少ないコード記述で実現できるので、初学者にとってプログラミングコードを読み書きしやすく、プログラムを使って外部ファイルの読み書きをするのも簡単にできます。

Python言語を活用した主な事例4選

Python言語は多くの分野で活用されています。人工知能の分野が有名ですが、スマホのアプリやWebサイト、ゲームなどの開発にも使われています。

Python言語を使ったアプリケーションには、世界的に有名で、誰もが知っているアプリケーションも多数あります。

ここでは、Pythonで実装されている有名アプリケーションのなかから4つを紹介します。Pythonでどのようなコードが書かれているか想像してみましょう。

Python言語を活用した主な事例1:Instagram

「映(ば)える」という言葉を生み出したInstagramは、Pythonで実装されています。Instagramは写真中心の画像を扱うアプリケーションですが、PythonのWebアプリケーションフレームワークであるDjangoが使われています。

Djangoを使うことで、開発時間を短縮でき、プロトタイプを使って実行結果の確認も簡単にできます。その利点を活かし、Instagramは2人の共同経営者により開発できたのです。

Python言語を活用した主な事例2:YouTube

最近ではテレビタレントも積極的に活用し出演しているYouTubeも、Python言語を使って実装されています。

YouTubeは世界中で多くの人が利用しているにもかかわらず、大きなシステムトラブルを引き起こしたことがないことからも、Pythonの安定性や安全性が実証されているといえるでしょう。

YouTubeでは、サーバー側処理のプログラミング言語としてPythonを採用しています。

Python言語を活用した主な事例3:Evernote

クラウド上でノートの共有をできるEvernoteもPython言語により実装されています。Evernoteでは、「ノートの共有」としながらも、WebページやPDF、ToDoリストなど、コンピューターで利用するあらゆる情報の共有が可能です。

EvernoteではAPIを公開しているので、Pythonを使って自分専用のツールを作成したり、Evernoteをさらに活用するツールを作成したりすることが可能です。

Python言語を活用した主な事例4:Dropbox

Dropboxは、接続環境を選ばずアクセスできるオンラインストレージサービスで、Python言語を使って実装されています。

Dropboxは接続環境を選ばないため、バックアップ場所として活用しているアプリケーションもあり、OSの垣根を越えて利用されています。

Dropboxは、システムのすべてをPythonでプログラミングされており、そのコード数は93万行にも及ぶといわれています。

Python言語の学習方法3選

Pythonでできることや、実際にPythonで実装されている有名アプリケーションを知るにつれ、Python習得に向けて取り組んでみようと考えている方も多いのではないでしょうか。

Pythonは初学者にとっても取り組みやすい言語であることを紹介してきましたが、まず何から取り組んでいけばよいかわからないという方は、ここで紹介する3つの方法による取り組みを検討してみましょう。

Python言語の学習方法1:スクールで学習する

お金はかかるものの、確実にある程度の力をつけられるのがスクールを利用する方法です。スクールに通う時間がないと考えている方は、オンラインスクールを検討してみましょう。時間のやりくりがつく講座を用意しているスクールもあります。

プログラミング初学者の場合は、最初の開発環境構築でつまずいてしまうことも多いので、確実に習得したい場合はスクールで学習するのが近道といえます。

Python言語の学習方法2:書籍を活用して学習する

Python言語は人気が高いことから、関連書籍がたくさん販売されています。内容のレベルも入門編から応用編・人工知能の実装まで幅広く、あらゆるスキルレベルの人の助けになります。

じっくりと考え、理解を深めたうえでサンプルコードを書いたり、自分が欲しいと思う機能を実装したりしたいと考えている方には書籍学習が向いています。プログラミング経験者は、書籍を用意し、わからないところだけ参照すれば十分です。

Python言語の学習方法3:オンラインサービスを活用して学習する

自分で開発環境を構築する自信がないという方は、オンラインサービスを活用するという方法もあります。オンラインサービスでは、コードを入力するとサイト上で実行結果を参照できるサービスもあります。

自分で実行環境を構築できないけれど、Pythonの動きを確認したいという方は利用してみましょう。Python言語の解説サイトや実装手順を説明するサイトも多いので参考になります。

Pythonを操れるようになろう

Pythonはプログラミング言語のなかでも、ニーズの高い種類です。
今後の需要を予測しても、Pythonを習得しているのは有効になります。
プログラム初心者でも理解しやすいため、AIなどの分野で活躍したい人はPythonを操れるようになっておくと良いでしょう。

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