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Python学習者が「ただ学ぶ人」から「実際に作れる人」へ

VSCodeにおけるPython環境構築手順

キャッチアップ 初級
目次

Step1：Pythonのインストール

Pythonインストーラーのダウンロード

  1. ウェブブラウザを開き、Python公式ウェブサイトにアクセスします。
  2. アクセスしたら、下記画像最新版のPythonインストーラー（例: Python 3.x.x）の「Download Python 3.x.x」ボタンをクリックします。

注意: バージョン番号は定期的に更新されるため、実際のバージョン番号とは異なる可能性があります。

  1. インストーラーのダウンロードが自動的に始まります。完了するまでお待ちください。

Pythonインストーラーの実行

  1. ダウンロードしたインストーラー（通常「python-3.x.x-amd64.exe」という名前）をダブルクリックして実行します
  1. インストーラーが起動すると、以下の画面が表示されます：

この画面では、以下の重要なオプションが表示されています：
a. Install Now: 推奨される標準インストールを実行します。
b. Customize installation: 上級者向けのカスタムインストールオプションを提供します。
c. Use admin privileges when installing py.exe: 管理者権限でpy.exeをインストールします。
d. Add python.exe to PATH: Pythonをシステムのパスに追加します。

  1. 以下の設定を確認してください：
  • 「Add python.exe to PATH」にチェックが入っていることを確認します。 このオプションは、Pythonをコマンドプロンプトから直接実行できるようにするために必要です。
  • 「Use admin privileges when installing py.exe」は任意ですが、チェックを入れることをお勧めします。これにより、システム全体でPythonを使用する際の問題を回避できます。

設定を確認したら、「Install Now」をクリックしてインストールを開始します。

注意: 「Customize installation」は上級者向けです。初心者の方は標準インストールで問題ありません。

  1. 「Install Now」をクリックした直後に、ユーザーアカウント制御（UAC）のダイアログが表示されることがあります。このダイアログには以下のようなメッセージが表示されます： 「このアプリがデバイスに変更を加えることを許可しますか？」

このダイアログは、Windowsのセキュリティ機能の一部で、システムに変更を加えるプログラムの実行前に表示されます。Pythonのインストールを続行するには、以下の手順に従ってください：

a. ダイアログの内容を確認し、発行元が「Python Software Foundation」であることを確認します。

b. 問題がなければ、「はい」をクリックしてインストールを許可します。

  • 注意: もし「いいえ」をクリックすると、インストールが中断されます。その場合は、インストーラーを再度実行する必要があります。
  1. 「はい」をクリックした後、インストールが開始されます。完了するまで待ちます。これには数分かかる場合があります。
  2. インストールが完了したら、「Close」ボタンをクリックしてインストーラーを閉じます。

インストールの確認

  1. インストールが完了したら、「Close」ボタンをクリックしてインストーラーを閉じます。
  1. Windowsの検索バーに「cmd」と入力し、「コマンドプロンプト」を開きます。
  2. コマンドプロンプトで以下のコマンドを入力し、Enterキーを押します
python --version
  1. Pythonのバージョン情報が表示されれば、インストールは成功です。（例: Python 3.x.x）

これで、WindowsへのPythonのインストールが完了しました。

補足情報

インストール中に問題が発生した場合や、より詳細な情報が必要な場合は、上記の公式ドキュメントを参照してください。

Pythonの公式ドキュメント（インストールガイド）

Step2：VSCodeのインストール

VSCodeインストーラーのダウンロード

  1. ウェブブラウザを開き、VSCode公式ウェブサイトにアクセスします。
  2. トップページの「Download for Windows」ボタンをクリックします。
  1. ダウンロードが自動的に始まります。完了するまでお待ちください。

VSCodeインストーラーの実行

  1. ダウンロードしたインストーラー（VSCodeUserSetup-x64-[version].exe）をダブルクリックして実行します。
  1. 「このアプリがデバイスに変更を加えることを許可しますか？」というユーザーアカウント制御のダイアログが表示された場合は、「はい」をクリックします。：
  2. インストーラーが起動するので、使用許諾契約書を読み、「同意する」にチェックを入れて「次へ」をクリックします。
  1. インストール先を確認し、「次へ」をクリックします。
  1. スタートメニューフォルダを確認し、「次へ」をクリックします。
  1. 追加タスクの選択画面で、以下のオプションにチェックを入れることをお勧めします：
  • デスクトップ上にアイコンを作成する
  • エクスプローラーのディレクトリコンテキストメニューに[コードで開く]アクションを追加する
  • サポートされているファイルタイプのエディタとして、Code を登録する
  • PATH への追加（再起動後に使用可能）
  1. 「次へ」をクリックし、その後「インストール」をクリックしてインストールを開始します。
  1. インストールが完了したら、「完了」をクリックしてインストーラーを終了します。
  1. デスクトップにデスクトップ上にアイコンが作成されているのを確認します。

補足情報

  • VSCode は頻繁にアップデートされます。新しいバージョンが利用可能になると、右下に通知が表示されます。定期的にアップデートすることをお勧めします。
  • Mac ユーザーの場合、ターミナルから VSCode を起動できるようにするには、コマンドパレット（Cmd+Shift+P）を開き、「Shell Command: Install ‘code’ command in PATH」を実行します。
  • VSCode の公式ドキュメント: インストールや使用方法について詳しい情報が必要な場合は、上記の公式ドキュメントを参照してください。

これで、VSCode のインストールが完了しました。VSCode は非常に柔軟で強力なエディタです。使い始めるのは簡単ですが、深く掘り下げると多くの高度な機能があります。

 VSCodeの起動と初期設定

  1. VSCodeを初めて起動すると、「Get Started with VS Code」というチュートリアル画面が表示されます。
  2. この画面では、VSCodeの基本的な機能や設定について紹介されています。時間がある場合は各項目を確認することをお勧めしますが、今はスキップしても構いません。
  • スキップする場合は、画面下部の「Mark Done」にチェックを入れます。

補足情報

  • VSCode は頻繁にアップデートされます。新しいバージョンが利用可能になると、右下に通知が表示されます。定期的にアップデートすることをお勧めします。
  • Mac ユーザーの場合、ターミナルから VSCode を起動できるようにするには、コマンドパレット（Cmd+Shift+P）を開き、「Shell Command: Install ‘code’ command in PATH」を実行します。
  • VSCode の公式ドキュメント: インストールや使用方法について詳しい情報が必要な場合は、上記の公式ドキュメントを参照してください。

これで、VSCode のインストールが完了しました。VSCode は非常に柔軟で強力なエディタです。使い始めるのは簡単ですが、深く掘り下げると多くの高度な機能があります。

Step3：VSCodeの基本設定

言語設定

  1. 左下の歯車アイコン（設定アイコン）をクリックし、「Command Palette」を選択します。
  1. 表示されたコマンドパレットに「Configure Display Language」と入力し、「Configure Display Language」をクリックします。
  1. 表示された言語リストから日本語を選択します。
  1. 言語パックのインストールを促すメッセージが表示される場合は、「Install」をクリックします。VSCodeの再起動を求められるので、「Restart」をクリックして再起動します。

テーマの設定

  1. VSCodeを起動します。
  2. 左下の歯車アイコンをクリックし、「テーマ」→「配色テーマ」を選択します。
  1. カラーテーマの一覧が表示されるので、好みのテーマを選択します。
    人気のあるテーマには以下があります：Dark+ (default dark)、Light+ (default light)、Solarized Dark、Monokai

オートセーブの設定

  1. 左下の歯車アイコンをクリックし、「設定」を選択します。
  1. 設定画面の検索バーに「autosave」と入力します。
  1. 「Files: Auto Save」のドロップダウンメニューから、以下のいずれかを選択します：
  • off: 自動保存を無効にします。
  • afterDelay: 編集後、一定時間経過後に自動保存します。
  • onFocusChange: エディタからフォーカスが外れたときに自動保存します。
  • onWindowChange: VSCodeのウィンドウからフォーカスが外れたときに自動保存します。

ワードラップの設定

ワードラップとは、長い行のテキストを画面内に収めるために自動的に折り返す機能です。この設定は、コードの可読性を向上させるのに役立ちます。

  • ワードラップ：長い行を自動的に折り返して表示する機能です。これにより、横スクロールすることなく全てのコードを見ることができます。
  • ビューポート：現在画面に表示されている領域のことです。つまり、スクロールせずに見えている部分を指します。
  1. 設定画面の検索バーに「word wrap」と入力します。
  1. 「Editor: Word Wrap」のドロップダウンメニューから、以下のいずれかを選択します：
    • off: ワードラップを無効にします。長い行は画面外まで続きます。
    • on: ビューポートの幅でワードラップします。エディタの幅に合わせて自動的に折り返します。
    • wordWrapColumn: 「Editor: Word Wrap Column」で指定した列数でワードラップします。
    • bounded: ビューポートの最小幅と「Word Wrap Column」の小さい方の幅でワードラップします。
  1. 「Editor: Word Wrap Column」の値を設定します（デフォルトは80推奨）。この設定は、「wordWrapColumn」または「bounded」オプションを選択した場合に有効になります。

フォルダの表示設定

  • ツリービュー：フォルダやファイルの階層構造を視覚的に表現する表示方法です。親フォルダの下に子フォルダやファイルが枝分かれするように表示されるため、「木」の枝のように見えることからツリービューと呼ばれます。
  1. 設定画面の検索バーに「explorer.compactFolders」と入力します。
  2. 「Explorer: Compact Folders」のチェックボックスで設定を変更できます：
    • チェックあり（デフォルト）：単一のサブフォルダのみを含むフォルダをツリービューで1行にまとめて表示します。
    • チェックなし(初学者推奨)：全てのフォルダを個別に表示します。

この設定は、プロジェクトの構造が深い場合に特に役立ちます。オンにすることで、ファイル構造をよりコンパクトに表示でき、オフにすることで全ての階層を明示的に確認できます。プロジェクトの規模や個人の好みに応じて、使いやすい方を選択してください。

補足情報

  • これらの設定はすべてsettings.jsonファイルに保存されます。左下の歯車アイコン→「設定」→右上の「{}」アイコンをクリックすると、このファイルを直接編集できます。
  • VSCodeの設定は非常に柔軟で、多くのカスタマイズオプションがあります。ここで紹介した基本的な設定以外にも、作業スタイルに合わせてさまざまな設定を調整できます。
  • 設定の詳細については、VSCodeの公式ドキュメントを参照してください

これらの基本設定を行うことで、Python開発のための快適な環境が整います。設定は個人の好みや作業スタイルに応じて適宜調整してください。

Step4：Python開発のための拡張機能インストール

拡張機能ビューの開き方

  1. VSCodeを起動します。
  2. 左側のサイドバーにある四角が4つ重なったようなアイコン（拡張機能）をクリックします。
    または、キーボードショートカット Ctrl+Shift+X（Windows）または Cmd+Shift+X（Mac）を使用します。

Python拡張機能のインストール

以下では、Python拡張機能のインストール方法を詳細に説明します。この方法を例として、他の推奨拡張機能も同様の手順でインストールしてください。

  1. 拡張機能の検索バーに「Python」と入力します。
  2. 検索結果の中から、Microsoftが提供する「Python」拡張機能を探します。
  • 発行元が「Microsoft」であることを確認してください。
  • 通常、検索結果の最上部に表示されます。
  1. 「インストール」ボタンをクリックして、拡張機能をインストールします。
  1. インストールが完了したら、VSCodeを再起動します。

他の推奨拡張機能も同様の手順でインストールしてください。以下に、各拡張機能の説明と、未経験者にも理解しやすい機能の解説を記載します。

推奨拡張機能のリストと説明

  1. Python (前項目でインストール済み)
    • Pythonプログラミングに必要な基本的な機能を全て提供します。
    • コードを書くときに、適切な単語を自動で提案してくれるので、初心者でも簡単にコードが書けます。
    • プログラムの動きを一歩ずつ確認できるデバッグ機能があり、エラーの原因を見つけやすくなります。
    • コードの問題点を自動的に指摘してくれるので、初心者でもミスに気づきやすくなります。
  1. Python Indent
    • Pythonでは行の始まりの空白（インデント）が非常に重要ですが、この拡張機能が自動で適切な空白を入れてくれます。
    • 初心者がよく間違えるインデントの問題を防ぐことができ、コードの構造を理解しやすくなります。
  1. Path Intellisense
    • ファイルやフォルダの名前を入力するときに、既存の名前を自動で提案してくれます。
    • 長いファイル名やパスを間違えずに入力でき、初心者でも簡単にファイルを扱えるようになります。
  1. Black Formatter
    • 書いたコードを自動できれいに整形してくれます。
    • 初心者が書いた読みにくいコードも、プロが書いたようなきれいなコードに変換してくれるので、コードの読み方が学べます。
  1. Flake8
    • Pythonの書き方で気をつけるべきルールに違反していないかチェックしてくれます。
    • 初心者がよく陥りがちな間違いを事前に指摘してくれるので、良い習慣が身につきます。
  1. isort
    • Pythonファイルの最初に書く「import文」を自動で整理してくれます。
    • 初心者にとっては難しいimport文の適切な順序を自動で並べ替えてくれるので、コードが読みやすくなります。
  1. autopep8
    • Pythonの標準的な書き方（PEP 8）に沿ってコードを自動修正してくれます。
    • 初心者でも、Pythonの推奨される書き方を自然に学ぶことができます。
  1. Error Lens
    • コードの問題がある箇所を直接コード上に表示してくれます。
    • 初心者でもエラーの場所をすぐに見つけられ、何が問題なのかを理解しやすくなります。
  1. Jupyter
    • コードを書いて即座に結果を確認できる環境（Jupyter Notebook）を提供します。
    • 初心者でも簡単にコードの動作を確認でき、プログラミングの学習が進めやすくなります。
  1. Excel Viewer
    • Excelファイルを直接VSCode内で見ることができます。
    • 初心者でもデータ分析の際に、別のソフトを開かずにデータを確認できるので便利です。
  1. Rainbow CSV
    • CSVファイル（表形式のデータ）の列を色分けして表示します。
    • 初心者でも大量のデータの中から必要な列を簡単に見つけられ、データの構造を理解しやすくなります。
  1. vscode-pdf
    • PDFファイルをVSCode内で直接見ることができます。
    • 初心者でもプログラミングの参考書やドキュメントをVSCode内で確認でき、学習がスムーズに進められます。
  1. autoDocstring – Python Docstring Generator
    • 関数やクラスの説明文（ドキュメンテーション）を自動で作成してくれます。
    • 初心者でも適切なドキュメントの書き方を学べ、コードの説明を簡単に追加できるようになります。
  1. indent-rainbow
    • コードの行頭の空白（インデント）を色分けして表示します。
    • 初心者でもコードの階層構造を視覚的に理解しやすくなり、Pythonの重要な概念であるインデントの理解が深まります。

これらの拡張機能は、それぞれがプログラミング初心者の学習を助け、コーディングをより簡単で楽しいものにしてくれます。一つずつインストールして使ってみることで、プログラミングの基礎やPythonの特徴を効果的に学ぶことができます。

インストールの確認

  1. 全ての拡張機能をインストールしたら、VSCodeを完全に再起動します。
  2. 拡張機能ビューを開き、「インストール済み」タブをクリックします。
  3. インストールした拡張機能が表示されていることを確認します。

補足情報

  • 拡張機能は定期的に更新されます。更新が利用可能な場合、拡張機能ビューに通知が表示されます。
  • 一部の拡張機能は設定可能なオプションがあります。拡張機能をインストールした後、設定画面でその拡張機能名を検索すると、利用可能なオプションが表示されます。

これらの拡張機能をインストールすることで、VSCodeでのPython開発環境が大幅に向上します。各拡張機能の詳細な使い方は、それぞれの拡張機能のドキュメントを参照してください。

Step5：プロジェクトディレクトリの作成

プロジェクトの場所を決める

まず、プロジェクトを保存する場所を決めます。一般的には、ドキュメントフォルダやデスクトップなど、簡単にアクセスできる場所を選びます。

例：

  • Windows: C:\Users\YourName\Documents\PythonProjects
  • Mac: /Users/YourName/Documents/PythonProjects

注意:

  • YourNameは実際のユーザー名に置き換えてください。
  • Windowsの場合、「Documents」フォルダは「ドキュメント」と表示されることがあります。
  • Macの場合、「Documents」フォルダは「書類」と表示されることがあります。

VSCodeでフォルダを開く

  1. VSCodeを起動します。
  2. 「ファイル」メニューから「フォルダーを開く」を選択します。
  1. 先ほど決めた場所（例：PythonProjects）を選択します。

プロジェクト構造の理解

以下の構造は、一般的なPythonプロジェクトの例です。この構造を理解することが重要です：

my_first_project/
│
├── __init__.py
├── main.py
│
├── パッケージA/
│   ├── __init__.py
│   ├── モジュール1.py
│   └── モジュール2.py
│
├── パッケージB/
│   ├── __init__.py
│   ├── モジュール3.py
│   └── モジュール4.py
│
└── README.md

注意：この構造は今すぐに作成する必要はありません。これは理解のための例です。実際のプロジェクト作成する際に見返しましょう！

各ファイルの基本的な内容と目的

各ファイルの役割と基本的な内容を理解しましょう：

a. __init__.py:

  • 目的：このファイルは、そのディレクトリがPythonパッケージであることを示します。通常は空のファイルですが、パッケージの初期化コードを含めることもできます。

b. main.py:

  • 目的：プロジェクトのメインの実行ファイルです。プログラムのエントリーポイント（開始点）となります。

c. README.md:

  • 目的：プロジェクトの概要や使用方法を説明するドキュメントです。

補足情報

  • パッケージとは：パッケージは、関連するPythonモジュール（.pyファイル）をグループ化したものです。パッケージを使用することで、大規模なプロジェクトでもコードを整理し、管理しやすくなります。
  • この構造は一般的なPythonプロジェクトの例ですが、プロジェクトの規模や目的に応じて自由にカスタマイズすることができます。

このレッスンでは、プロジェクト構造の理解に焦点を当てました。次のレッスンでは、この構造を基に実際にプロジェクトを作成し、最初のPythonスクリプトを書いていきます。

Step6：最初のPythonスクリプト作成

プロジェクトフォルダの作成

  1. VSCodeを開き、「ファイル」→「フォルダーを開く」を選択します。
  2. 前回のレッスンで決めた場所（例：Documents/PythonProjects）を選択し、その中に新しいフォルダ my_first_project を作成します。
  3. 作成した my_first_project フォルダを選択して開きます。

main.pyファイルの作成

  1. VSCodeの左側のエクスプローラービューで、プロジェクトフォルダを右クリックし、「新しいファイル」を選択します。
  2. ファイル名を main.py として入力し、Enterキーを押します。

Pythonコードの記述

作成した main.py ファイルに以下のコードを入力します：

print("Hello World!")

コードの説明

このコードは非常にシンプルですが、重要な要素を含んでいます：

  • print() 関数:この関数は、括弧内の内容を画面に表示することができます。
  • ここでは、文字列 “Hello, World!” を表示するように指示しています。
  • 文字列は引用符（”）で囲む必要があります。

README.mdファイルの作成

同様の手順で README.md ファイルを作成し、以下の内容を入力します：

# 私の最初のPythonプロジェクト
これは私の最初のPythonプロジェクトです。画面に "Hello, World!" と表示するシンプルなプログラムです。
## 使用方法
1. このプロジェクトをクローンまたはダウンロードします。
2. `python main.py` を実行します。
## プロジェクト構造
- `main.py`: メインの実行ファイル
- `README.md`: このファイル（プロジェクトの説明）

補足情報

  • ファイルやフォルダの名前を変更したい場合は、対象を右クリックして「名前の変更」を選択します。
  • VSCodeでフォルダを作成する方法：
  1. エクスプローラービューでプロジェクトフォルダを右クリックします。
  2. 表示されるメニューから「新しいフォルダ」を選択します。
  3. 新しいフォルダの名前(例：package)を入力し、Enterキーを押します。

これらの操作方法を覚えておくと、プロジェクトの構造を効率的に管理できます。

これで、最初のPythonスクリプトの作成が完了しました。とてもシンプルですが、これがプログラミングの第一歩です。次のレッスンでは、このスクリプトを実行する方法を学びます。

Step7：Pythonスクリプトの実行

VSCodeでの実行

VSCodeには、Pythonスクリプトを直接実行する機能があります。

  1. main.py ファイルを開きます。
  2. ファイルの右上にある「実行」ボタン（三角形のアイコン）をクリックします。
  3. VSCode下部の「ターミナル」パネルに結果が表示されます。ターミナルに “Hello, World!” という文字が表示されるはずです。

ターミナルでの実行

ターミナルを使用して、Pythonスクリプトを実行することもできます。

  1. VSCodeの上部メニューから「ターミナル」→「新しいターミナル」を選択します。
  • ターミナルが開いたら、以下のコマンドを入力し、Enterキーを押します：
python main.py

このコマンドの意味：

  • python: Pythonインタープリターを呼び出すコマンド
  • main.py: 実行したいPythonファイルの名前

つまり、このコマンドは「Pythonを使って、main.pyファイルを実行してください」という意味です。

  • ターミナルに “Hello, World!” という文字が表示されるはずです。

エラーが発生した場合

もし、ターミナルに “Hello, World!” が表示されず、エラーメッセージが出た場合は、以下を確認してください：

  • main.py の内容が正確に入力されているか
  • Pythonが正しくインストールされているか
  • ファイル名が正しいか（main.py であることを確認）

補足情報

  • VSCodeでの実行は簡単ですが、ターミナルでの実行方法を覚えておくと、より複雑なプログラムの実行や、コマンドライン引数の使用などに役立ちます。
  • Windowsの場合、python コマンドが認識されない場合があります。その場合は、py コマンドを試してみてください
py main.py
  • プログラムの実行中にエラーが発生した場合、エラーメッセージをよく読んでください。多くの場合、問題の原因と行番号が示されています。
  • ターミナルは、コンピュータと対話するためのテキストベースのインターフェースです。プログラムの出力やエラーメッセージを表示するのに使われます。

これで、Pythonスクリプトの作成から実行までの基本的な流れを全て学びました。このプロセスは、より複雑なプログラムを作成する際にも同様に適用されます。次のステップでは、より高度なPython機能や、実践的なプログラミング課題に取り組んでいきましょう。

キャッチアップ 初級

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