この記事ではPythonの使い方について解説をしていきます。
Pythonは記述方法が簡単で、人工知能のライブラリが非常に豊富な言語です。データサイエンティストの方からも人気があり、ここ数年では特に注目度の高い言語でもあります。ここでPythonの使い方をしっかりと覚えておきましょう。
- Pythonという言語の基本的な使い方を知りたい
- Pythonのインストール～プログラムを作っていく流れを知りたい
- 便利な言語とは聞いているが一体どんな事ができるのかを知りたい
コンテンツ
第１章「Pythonの基本」
まず、Pythonという言語を扱う上での基本的な事を勉強していきましょう。
リーベル Pythonを動かすためには以下の事が基本になります。
・環境構築
・Pythonの文法
・プログラムの動かし方
しっかりと覚えておきましょう。
１．開発環境を作る
初めにPythonの開発・実行環境を作りましょう。
Python環境として今はAnacondaが最も有名です。Anacondaには様々なライブラリパッケージが付属されていますので、Anacondaをインストールするだけで色々な事ができてしまいます。とりあえず人口知能や機械学習に触れてみたいという方や、Pythonの使い方を覚えたいというにもオススメです。
Pythonを使うのであればとりあえずはanacondaをインストールするのがオススメです。人工知能・機械学習に関するほとんどのライブラリが活用できるので、様々な事ができる様になります。
２．Pythonの基本文法について
Pythonの基本文法を覚えましょう。基本的な文法を覚えるだけで大抵のプログラムは書けてしまいます。Pythonは可読性の高い言語としても知られていますから、他の言語を触った事がある方であれば、きっとすぐに理解できるはずです。
Pythonという言語の超基本的な文法ををサンプルソースと共に学びましょう。ここで紹介している各コードを組み合わせるだけでも様々なものが作れる様になります。
３．Pythonのプログラムを実行
PythonはAnacondaに付属のライブラリを使えば、簡単にスムーズにコードを実行できます。ただ、ここでは実行プログラムを作って、プログラムファイルとして実行する方法を覚えておきましょう。
Pythonで作成したプログラムをファイルとして実行してみます！Pythonでツールなどを作成する時にはよく活用する方法になります。
第２章 Pythonの便利な機能を使いこなす
Pythonという言語は素晴らしい機能をたくさん使う事ができます。
ここでは順番にPythonの便利な機能についてご紹介していきます。
リーベル Pythonには便利な機能がたくさんあります。
なので一気に覚えるのは大変かもしれません。
でも、どの様なものなのかイメージだけでも掴んでおくと良いです。
１．Pythonの「内包表記」
Pythonには内包表記という記述方法があります。これは他の言語ではあまり見られない記述方法です。しかも使いこなせる様になると非常に便利！
ここでは、リスト・集合・辞書の使い方などとも併せて、内包表記について理解を深めましょう。
Pythonにはリスト内包表記という記述方法があります。リスト内の判定や検索を行う際に非常に便利です！他の言語ではなかなか使われない記述方法になりますが、覚えておくと活用の機会が増えると思います。
ついでにリスト内の値の探索方法についてもご紹介します。様々なプログラムを組む上で活用する機会があるかもしれませんのでご参考に^^
リスト内の検索には様々な方法・用途があります。ここではサンプルコードと共に様々な検索方法を紹介しています。自分がしたい事に合わせて上手にリスト内検索をしてみましょう。
２．Pandasの使い方
PythonにはPandasという非常に便利なライブラリがあります。特にPandasの中のDataFrameという機能は非常に便利です！このDataFrameを使うためにPythonを覚える方もいるくらいです！
まるでエクセルの様に行列演算ができる機能なので、使いこなせる様になるとプログラムでやれる事の幅が一気に広がります。
非常に便利なpandasライブラリの使い方を紹介しています。特にpandasのDataFrameはまるでエクセルを操作する様に二次元データを操作できます。データを分析する際には本当に重宝します！
３．グラフの描画
Pythonではmatplotlibというライブラリを使ってグラフ描画を簡単にできます。
データサイエンティストの方であれば、様々なデータをグラフ化する機会が多いためmatplotlibは当然の様に使うと思います。
ここではmatplotlibを使ったグラフ描画の基本をまず押えましょう。
Pythonでのグラフ描画によく活用されるのがmetplotlibです！特にデータサイエンティストの方がよく使うライブラリで、簡単にデータを可視化する事ができます！
仮想通貨のチャート情報をグラフ表示
matplotlibはチャート描画でも活用される事が多いので、投資などで使うチャートを描画する方法についてもご紹介します。
チャートの分析などでもPythonはよく使われますので、こちらもぜひご参考に！
Pythonのライブラリ機能であるDataFrameを活用するとOHLCデータをチャートにして描画する事が可能になります！OHLCを簡単にチャートとして可視化する事ができます！
３．Pythonのクラスの使い方
今では大抵の言語で「クラス（class）」という概念が存在しています。
絶対に使わなければならないという訳ではありませんが、大規模な開発では、このクラスという概念を使いこなすと非常に効率的に作業が進み、さらに管理もしやすくなります。
Pythonのクラスの使い方について、ここではしっかりと学びましょう。
プログラムを作成する際にクラスという概念を覚えておくと便利です。そしてPythonでもクラスを使う事ができます。開発の規模が大きくなるとクラスを活用すると非常に分かりやすくプログラムを作っていく事ができます。
４．エラーハンドリング
Pythonのエラーハンドリングについてもしっかりと学んでおきましょう。
本格的なシステムを作ろうと思ったら、エラーハンドリングを行う必要があります。
PythonのエラーハンドリングはJava等でも使われている記述方法と非常によく似ているので、内容が分かればすぐに使いこなせると思います。
プログラムを実行すると様々なエラーが発生します。Pythonでもこれらのエラーに対応するためのエラーハンドリングを実装しなければなりません。エラーハンドリングの考え方や定型的なハンドリング方法を知っておくと、プログラムを作成する際に便利です。
第３章「日付の操作」
日付操作については色々と覚えなければならない事があるので、一つの章として独立させました。
Pythonに限らずですが、プログラムでは日付の操作が非常に大切です。ここでは日付の操作を中心に学びましょう。
リーベル プログラムで日付の操作は本当によく使いますよ。
データ分析などの時には特によく使います！
１．datatime、unixtimeの変換
システム開発をする際には「unixtime」という形式がよく使われます。
unixtimeは目で見て分かる時間ではないのですが、コンピュータが非常に計算しやすい形式なんです。
一般的に日付のフォーマットとして扱われる「datatime」と「unixtime」の変換方法をここではしっかりと学びましょう。
どんな言語でもunixtimeとdatatimeの変換を行う機会が多いと思います。特に日時のパラメータを持ったデータに対して解析を行う際は、この変換処理を頻繁に活用する事になると思います。
２．日付計算
システムを作ろうと思ったら、日付を足したり引いたり、、、というのは頻繁に行う処理ではないでしょうか。月を跨ぐ場合、年を跨ぐ場合、閏年などなどを考慮しながら、日付の計算をするのは結構大変です。
しかしPythonではdatetimeというライブラリを活用すると、簡単に日付の計算ができてしまうのです。
Pythonで日時の計算をする際にはdatetimeモジュールを活用する事になると思います。datetimeモジュールで簡単に日時の計算・操作を行う事ができるので、日時に関する処理はここでしっかりと覚えましょう。
第４章「仮想通貨を操作するプログラム」
最近はシステムトレードという言葉が一般の方にも普及してきました。
エンジニアであれば少し勉強をすれば、仮想通貨のシステムトレードができるプログラムを作成できる様になるかもしれません。
Pythonという言語はシステムトレードによく活用されているのです。その細かい理由は別の記事に譲りますが、システムトレードに興味があったらぜひPythonを勉強してみてはいかがでしょうか？
１．システムトレードとは？
まずはシステムトレードとは何かのか？そしてなぜPythonが良いのか？について解説をします。
システムトレードを作るのであれば今はPythonを使った方が良いと言われています。ここではその理由について色々を考えてみました。
２．Pythonによる売買注文
実際にPythonを使ってどの様に仮想通貨の売買注文を行うのでしょうか？
このではその方法について具体的に紹介をしています。
Pythonから自動で売買を行うための具体的な仕組みや考え方、実際にPythonで仕組みを作る方法について紹介をしています。
Pythonを使った署名
仮想通貨のシステムトレードをしようと思ったら「HMAC認証」という仕組みを使いこなせなければなりません。
Pythonの勉強にもなりますので、ここではPythonを使ったHMAC認証についてもご紹介します。
プライベートAPIを使う場合には認証方法の仕組みを理解しておく必要があります。ここではHMAC認証の基本についてご紹介しています。
Pythonエンジニアを目指すなら
今はPythonエンジニアの活躍の場がどんどん広がってきています。Pythonを使いこなせれば以下の様に注目される仕事に就く事も可能です。
- 人口知能の開発、活用
- ビッグデータを利用したシステムの開発、運用
- データサイエンティスト
- WEBアプリの開発
Pythonエンジニアの年収や仕事内容、はたまたPythonエンジニアになるにはどうすれば良いか？についてまとめた記事がありますので、参考にしてみて下さい。本当に様々な仕事があってビックリします。
人気職種でもあるPythonエンジニアの年収・仕事内容・なるにはどうすれば良いか・求人情報などについてまとめています。
Pythonを体系的に学びたいという場合はプログラミングスクールで本格的に学ぶという選択もあります。転職サポートが付いているスクール等もあるので、よければ参考にして下さい。
Pythonをしっかりと学ぶならプログラミングスクールを検討するのもアリです！特にPythonエンジニアへの転職を目指す方には強い味方になります！
まとめ
さて、Pythonの使い方についてご紹介してきました。
使いこなせる様になると本当に様々な事ができる言語です！今は業界的にもニーズが高いとも言われていますよね^^
当然、これ以外にもPythonには様々な使い方がありますので、自分が作りたいプログラムや、システムに合わせて、必要なスキルをどんどん吸収していきましょう。
このサイトでは今回ご紹介した内容以外にも、Pythonを使って様々なものづくりをご紹介しています。時間があったらぜひそちらも参考にしてみて下さいね。
