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【初心者】Python、Anaconda、Jupyter Notebookの関係性を解説

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Pythonでのプログラミングについて右も左も分からない初心者向けの記事です。

プログラミングを始めるために

Pythonで快適にプログラムを書くために必要なもの(PCは大前提)は以下の3つです。

  • Python
  • 統合開発環境(IDE)
  • パッケージ管理ツール

「快適でなくてもいいから、とりあえず使えればいいよ」という人には、環境構築をする必要がない「Google Colab」を使うことをおすすめします。Googleアカウントでログインするだけで使えるので、すぐにでもプログラミングを始めたい初心者にはうってつけです。

Pythonとは

Pythonは、コンピュータプログラミングの言語の一つです。読みやすさが特徴で、英語に近い文法を使うため、初心者にも学びやすい言語とされています。

Moti
Moti

C言語と比べると、書く文量が少なくて直感的に分かりやすいって印象だね

主にWebアプリケーションやAI、データ解析といったことができます。

使用されている具体的なサービス:YouTube、Instagram

機械学習についての記事を他に投稿しているので、気になったら見ていって下さい。

統合開発環境(IDE)とは

プログラマーがコードをより書きやすいように、様々な工夫をなして作られたのが統合開発環境(IDE)です。一般的なIDEには以下のような機能が備わっています。

  • テキストエディタ:プログラムを書くためのノートのようなソフトウェアで、メモ帳やさくらエディタなどがある。
  • コンパイラ:人が入力したコードをコンピュータに理解できるようにして、実行できるようにするソフトウェア。翻訳家のようなもの。翻訳することを「コンパイル」という。ちなみに、プログラムはまだバラバラ(文章構成が)で実行できる状態ではない。
  • リンカ:バラバラなプログラムを適切に繋ぎ合わせるプログラム。雑誌の編集者のようなもの。繋ぎ合わせる作業を「リンク」という
  • デバッガ:プログラムの実行処理の手助けをしてくれるソフトウェア。デバッガを使ってバグを発見したり修正したりする作業のことを「デバッグ」という

※コード:コンピュータに指示を出したり、意思疎通をするための言葉
※コンパイルとリンクを合わせて「ビルド」という

IDEで有名なものとして「VSCode」や「Jupyter Notebook」「Xcode」などがあります。Pythonを使うのであれば、VSCodeがおすすめです。多くの人が利用しておりコミュニティも活発なので、分からないことがあればネットで検索すれば、解決策が見つかる可能性が高いからです。また、機械学習をするのであれば、次の章で紹介する「Anaconda」の利用をおすすめしています。

Tips:機械学習がしたい→Anacondaを使おう

一般的にはPythonの開発環境を構築するには冒頭に書いた通り、以下のようなものが必要になります。

  • Python
  • 統合開発環境(IDE)
  • パッケージ管理ツール

しかし、これら3つのソフトウェアをインストールするのは結構面倒です。しかし、機械学習をしたい人には「Anaconda」という選択肢があります。

Anacondaは3つのソフトウェアがひとまとめになっており、いちいちインストールする手間が省けます。このようにソフトウェアがひとまとまりのパックとして配布されているものを「ディストリビューション」と言います。

※Anacondaは1度に必要なものをインストールするため、容量が非常に大きいです。研究室で使っているものは20GB程。

パッケージ管理ツール

パッケージ管理ツールは、コンピュータのプログラムを管理するためのツールです。現在あるパッケージの確認したり、既存のプログラムをアップデートしたり、不要なプログラムを削除したりするのに使います。

言ってしまえば、プログラムが書かれた本を整理する図書館の司書のような働きをしてくれます

  • 新しいプログラムのインストール→本の購入
  • 既存のプログラムのアップデート→本の改訂
  • 不要なプログラムの削除→本の処分

代表的なパッケージ管理ツールには「pip」と「Anaconda」があります。汎用的なプログラミングを学ぶ時は「pip」、データサイエンスや機械学習などの学習の時は「Anaconda」を使うことが多いそうです。それぞれの利点について紹介します。

pip

pipはPython公式のパッケージ管理ツールです。ライブラリやモジュール、パッケージ(プログラムの集合体)を

  • インストール
  • 削除
  • バージョン確認
  • 一覧表示(インストール済み)
  • アップデート
  • ダウンロード(インストールはしない)

などのことができます。必要なものを自分でインストールする必要があるので、初心者には使いにくいと思います。

Conda

Condaはpipと同様によく使われているパッケージ管理ツールで、Anacondaに付属しています。データサイエンスと機械学習の作業に特化しているのが特徴です。

Condaにはデータサイエンスや機械学習に必要なパッケージがあらかじめインストールされているので、機械学習をやりたいという初心者にはおすすめです。

モジュール/パッケージ/ライブラリの関係性や違いを知りたい人はこちらをどうぞ↓

まとめ

プログラミングを快適に行うために必要なものは…

Python
・統合開発環境(IDE)
・パッケージ管理ツール

環境構築は2時間程度で行うことができるので、早めに済ませてプログラムを書いてみましょう。

参考サイト
(1)Qiita, 総合開発環境(IDE)とは何か?初心者におすすめの4つのIDEを紹介
https://qiita.com/EasyCoder/items/81cf7674235a7a19d69c

実際にPythonの開発環境を作ってみたい人はこちらの記事をご覧ください↓

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