1. やる気を高めよう¶
コンピュータを使っていろいろな作業をしていると、自動化したい作業が出てくるでしょう。たとえば、たくさんのテキストファイルで検索-置換操作を行いたい、大量の写真ファイルを込み入ったやりかたでファイル名を整理して変更したり、などです。ちょっとした専用のデータベースや、何か専用のGUIアプリケーション、シンプルなゲームを作りたいかもしれません。
あなたがプロのソフト開発者として、C/C++/Java ライブラリを扱う必要があるけども、通常の編集/コンパイル/テスト/再コンパイルのサイクルを遅すぎると感じているかもしれません。上記ライブラリのためのテストを書くことにうんざりしているかもしれません。または、拡張言語を持つアプリケーションを書いているなら、そのために新しい言語一式の設計と実装をしたくないでしょう。
Pythonはそんなあなたのための言語です。
そういった処理は、Unix シェルスクリプトや Windows バッチファイルで書くこともできます。しかし、シェルスクリプトはファイル操作やテキストデータの操作には向いていますが、GUIアプリケーションやゲームにはむいていません。C/C++/Java プログラムを書くこともできますが、最初の試し書きだけでもかなりの時間がかかってしまいます。Pythonはもっと簡単に利用でき、Windows、macOS、そして Unix オペレーティングシステムで動作し、あなたの仕事をすばやく片付ける助けになるでしょう。
Python は簡単に利用できますが、本物のプログラミング言語であり、シェルスクリプトやバッチファイルよりも多くの機構があり、大きなプログラムの開発にも適しています。一方では、Python は C よりたくさんのエラーチェックを実行時に行っており、また可変長配列や辞書などの高級な型を組込みで持つ 超高級言語(very-high-level language) です。Python は Awk や Perl などよりも汎用的なデータ型を備えており、より多くの領域で利用できます。また、Pythonはこれらの言語と比べても、少なくとも同じぐらいには簡単です。
Python では、プログラムをモジュールに分割して、他の Python プログラムで再利用できます。Python には膨大な標準モジュールが付属していて、プログラムを作る上での基盤として、あるいは Python プログラミングを学ぶためのサンプルとして利用できます。標準モジュールには、ファイル I/O、システムコール、ソケットといった機能や、Tk のようなグラフィカルユーザインターフェースツールキットを使うためのインターフェイスなども提供しています。
Python はインタプリタ言語です。コンパイルやリンクの必要がないので、プログラムを開発する際にかなりの時間を節約できます。インタプリタは対話的にも使えるので、言語の様々な機能について実験してみたり、書き捨てのプログラムを書いたり、ボトムアップでプログラムを開発する際に、関数をテストしたりといったことが簡単にできます。便利な電卓にもなります。
Python では、とてもコンパクトで読みやすいプログラムを書けます。Python で書かれたプログラムは大抵、同じ機能の C 言語, C++ 言語や Java のプログラムよりもはるかに短くなります。これには以下のようないくつかの理由があります:
高レベルのデータ型によって、複雑な操作を一つの実行文で表現できます。
実行文のグループ化を、グループの開始や終了の括弧ではなくインデントで行えます。
変数や引数の宣言が不要です。
Python には 拡張性 があります: C 言語でプログラムを書く方法を知っているなら、簡単に新たな組み込み関数やモジュールを、簡単にインタプリタに追加できます。これによって、いちばん時間のかかる処理を高速化したり、ベンダ特有のグラフィクスライブラリなどの、 バイナリ形式でしか手に入らないライブラリを Python にリンクしたりできます。その気になれば、Python インタプリタを C で書かれたアプリケーションにリンクして、アプリケーションに対する拡張言語や命令言語としても使えます。
ところで、この言語は BBC のショー番組、"モンティパイソンの空飛ぶサーカス (Monty Python's Flying Circus)" から取ったもので、爬虫類とは関係ありません。このドキュメントでは、モンティパイソンの寸劇への参照が許可されているだけでなく、むしろ推奨されています！
さて、皆さんはもう Python にワクワクして、もうちょっと詳しく調べてみたくなったはずです。プログラミング言語を習得する最良の方法は使ってみることですから、このチュートリアルではみなさんが読んだ内容を Python インタプリタで試してみることをおすすめします。
次の章では、まずインタプリタの使い方を説明します。これはわかりきった内容かもしれませんが、後に説明する例題を試してみる上で不可欠なことです。
チュートリアルの残りの部分では、Python プログラム言語と実行システムの様々な機能を例題を交えて紹介します。単純な式、実行文、データ型から始めて、関数とモジュールを経て、最後には例外処理やユーザ定義クラスといったやや高度な概念にも触れます。