Python note No01

プログラミングとは何か？

人間が数日かかっていた作業を数時間で完了させることができるものです。
よくドラマや映画に出てくる０と１の並びをすごい速さで画面いっぱいに入力すものではありません。

プログラミングとは、コンピューターに処理をさせるための命令を入力することでコンピューターは、受け取った命令で数字を即時に処理をして、テキストに変換し、ファイルの中の情報を検索し、インターネットを通じてほかのコンピューターと通信をすることを指します。
命令（プログラム）を日本語化すると以下のように表せます。

「これを実行せよ。次にあれを実行せよ。」
「もしこの条件が成り立つなら、これを実行せよ。そうでなければ、あれを実行せよ。」
「指定の回数だけ、これを実行せよ。」
「この条件が成り立つまで、あれを繰り返せ。」

以上の様なものを組み合わせれば、より複雑な処理を実装することができるようになります。例えばソースコードというプログラミングの命令群。これはPythonというプログラミング言語で書かれた簡単なプログムです。Pythonのソフトウェアは、ソースコードの先頭から末尾まで、一行ずつ順番に実行していきます。
多分プログラミングについて何も知らなくても、以下のコードを読めば何となくは何をしているかがわかると思います。

password_file = open('SecurityFile.txt') # 1
secret_password = password_file.read() # 2
print('パスワードを入力してください') # 3
typed_password = input() # 4
if type_password == secret_password: # 5
    print('認証されました') # 6
    if typed_password == "12345" : # 7
        print('パスワードは脆弱です') # 8
else: # 9
    print('アクセスが拒否されました') # 10

まず、１SecurityFile.txtというファイルを開き(open)、２秘密のパスワード(secret_password)を読み出す(read)。次に３ユーザーにパスワード入力するように表示(print)し、４入力(input)されたパスワードをtyped_passwordに入れる。５二つのパスワードを比較し、６もし(if)同じであれば、「認証されました」と表示する。７続いてパスワードが「12345」かどうかを調べ、８もしそうならパスワードが不適切であるメッセージを表示。９パスワードが同じでなければ(else)、１０「アクセスが拒否されました」と表示する。

プログラミング言語とは

プログラミング言語とは、コンピューターに正確な命令を伝えるための言語。コンピュータが解釈できる機械語と呼ばれる言語は人間にとって理解しにくいため、人間が理解しやすく、かつコンピュータに正確に指示を出すためにプログラミング言語が生まれました。そして現在、プログラミング言語は200種類以上存在すると言われています。
なぜ、これほど多くのプログラミング言語が考案され、利用されているのか。なぜ、１つの言語に統一されないのか。
コンピュータ技術の進展により開発するプログラムの高度化も求められます。よって、プログラムを効果的に記述するための考え方とそれに基づくプログラミング言語が開発されてきました。また、プログラムをより簡単に書きたい、より高速、安全に、したいという要望が常に存在していたり、特定の用途に適したプログラミング言語へのニーズもあります。
これらの要望を応えるために、新しいプログラミング言語が開発されたり、特定のプログラミング言語の仕様や処理系が改訂されたりしています。

Pythonとは

Pythonとは、初心者にも学びやすい一方、高度なプログラミングも可能です。さらに多様な応用が可能です。科学計算などのライブラリ(Numpy,  matplotlib, pandas など）が多くの人により開発されています。
また、データサイエンス、人工知能（機械学習）技術への関心から、この コンピュータとプログラミング 面でのライブラリが豊富な Python が人気を集めています。

Pythonをダウンロード

Windows,Mac,Ubuntu用のPythonは、Pythonダウンロードからダウンロードできます。
Pythonの配布パッケージ
Pythonの処理系はいくつか開発されており、これに開発環境やライブラリなどを組み合わせた配布パッケージも複数あります。このパッケージのことをディストリビューションと言います。
今回は、ディストリビューションのAnacondaをつかいます。
Anacondaのダウンロードサイトはこちらです。
Anaconda Promptを起動して、idleと入力して実行します。すると、白いPython 3.7.6 ShellというIDLEインタラクティブのウィンドウが開けば完了です。
※注意※
Python3を使ってください。
Pythonはバージョン２とバージョン３では上位互換がないので注意してください。
また、Mac や Linux では標準で Python が導入されていますがバージョン２がインストールされている場合があるのでバージョン３を利用する際には バージョン３の処理系を別にインストールし、どちらの処理系を利用しているのかを確認する必要があります。