環境構築

Pythonの環境構築を行う。また、プログラムがどのようなものかについても説明する。

1.プログラミングの仕組み

アプリやOSはプログラムでできている。プログラムとはCPUに対する計算や処理の手順のことである。プログラムは膨大な数の命令から出来ており、CPUはそれらの命令を1秒間に数億回もの速度で実行している。

しかし、CPUが直接理解できる言語は決められており、日本語や英語ではなく「機械語」という。機械語は2進法の命令で出来ているが、人間がそれを読むのは難しい。

そのため、人間が読むことができるプログラミング言語で書かれた命令を機械語に自動翻訳させている。この自動翻訳することを「コンパイル」という。 コンパイルしてくれるアプリのことを「コンパイラ」といい、翻訳前のプログラムのことを「ソースコード」という。プログラミング言語によって長所や短所が異なり、処理内容に応じて使い分けされている。

2.Pythonとは何か

今回扱うPythonは1991年にオランダ人のグイド・ヴァン・ロッサム氏によって開発された。
Pythonの良さとして、少ないコードでシンプルに記述できることが挙げられる。Pythonは便利なライブラリが豊富であり、機械学習やWebアプリケーションなど様々な場面で使われる。

しかし、Pythonは、プログラムの命令を1つずつ機械語に翻訳しながら実行するインタプリタ型言語である。それは翻訳を介しながら会話をするようなものであり、処理速度が遅いが、ソースコードをすぐに実行できる利点もある。インタプリタ型言語にはPythonの他にRubyやJavaScriptなどがある。

対して、C言語やJavaなどは、コンパイル型言語はソースコードをいったんすべて機械語に翻訳してから実行するコンパイル型言語である。それはすでにすでに翻訳された外国語の本を読むようなものであり、実行速度が速いが、デバックがしにくい欠点もある。

3.Visual Studio CodeとPythonのインストール

Pythonの実行環境としてこのサイトではVisual Studio Codeを用いる。また、WindowsのPCを用いることを想定する。以下の項目を行ってほしい。

1. Python：Python3をインストールして使うまで（Windows編）を見ながらPythonをインストール
   • ウイルスチェックはやり方がわからなければしなくてもよい
   • 本記事執筆時点ではPython3.10.6の「Download Windows installer (64-bit)」を選択してインストール
   • 「コマンドプロンプトからPythonを実行する」の項目を行った時に、以下をコピペしてEnterを押すことを追加で行ってほしい

   pip3 install beautifulsoup4 requests openpyxl chromedriver-binary selenium
   

   ライブラリのインストールがすぐに始まるので、しばらくそのままにしておく必要がある。エラーが出なければ完了。
2. Visual Studio CodeでPythonプログラミングを始める（Windows編）を見ながらVisual Studio Codeをインストール
   • 「マウスホイールでフォントの拡大縮小が出来るように設定する」の項目は行わなくてもよい

4.AtCoderの登録

AtCoderは競技プログラミングのサイトである。AtCoderの簡単な問題は新しいプログラミング言語の基本を習得することに適しており、このサイトでも用いる。

1. AtCoder の Register ページ から新規登録
   • ユーサー名は原則変更できないため注意
   • ユーザー名はハンドルネームでよい
2. AtCoder 上の問題一覧を見れるサイト、AtCoder Problemsをブックマーク

5.インストールしたライブラリをVisual Studio Codeに登録

Visual Studio Codeでライブラリやモジュールが could not be resolved になる時の対処法に書いてあることを行う。import djangoの代わりにimport beautifulsoup4 を、print(django.__file__)の代わりにprint(beautifulsoup4.__file__)を入力する。

6.(補足)コマンド

普段PCを使う場合は、マウスでボタンをクリックするなどグラフィカルに操作する。しかし、コマンドプロンプトなどを用いてコマンドでPCを操作することも可能である。慣れれば、ディレクトリの作成などコマンドのほうが速く行える操作も多い。ここではコマンドプロンプトの基本的なコマンドの一部を載せておく。