新・標準プログラマーズライブラリ 試してわかる Python［基礎］入門

自分で試すから納得できる。ゼロから Python プログラミングの基礎が身につく入門書。

本書では、小さく簡単なサンプルプログラムをたくさん紹介しながら Python を解説していきます。仕組みや動作を一歩ずつ確かめながら学習できるので、Python の基礎をしっかりと理解していくことができます。初心者に寄り沿った優しい語り口で、つまづきがちな「なぜ」「どうして」を丁寧にカバー。身につけてほしい Python の機能を厳選し、ポイントを絞って解説しているから、挫折することなく読み進められます。
第 0 章 イントロダクション
0-1 コンピュータにできること
0-2 プログラムとは
0-3 プログラミングとは
0-4 Python のプログラムが動く仕組み
0-5 プログラミングに必要な道具
第 1 章 プログラミング言語 Python
1-1 Python の特徴
1-2 Python と Anaconda
1-3 対話型インタプリタを使ってみよう
第 2 章 Jupyter Notebook を使おう
2-1 Jupyter Notebook の使い方
2-2 初めてのプログラム
2-3 Python の文法
第 3 章 Python の基礎
3-1 変数
3-2 データ型
3-3 数値型を使う
3-4 文字列型を使う
3-5 型変換
第 4 章 制御構造
4-1 制御構造とは
4-2 流れを変えるきっかけ
4-3 条件判断構造
4-4 条件判断の組み合わせ
4-5 繰り返し構造
4-6 繰り返しを制御する
4-7 条件式を判断して繰り返す
第 5 章 文字列
5-1 文字列の扱い方
5-2 文字列を使ったプログラム
5-3 文字列の操作
5-4 文字列の書式指定
第 6 章 リスト
6-1 リストとは
6-2 リストの定義
6-3 リストの扱い方
6-4 二次元のリスト
6-5 リストの操作
6-6 リスト内包表記
第 7 章 データ構造
7-1 タプル
7-2 辞書
7-3 集合
第 8 章 ユーザー定義関数
8-1 プログラムの関数とは
8-2 ユーザー定義関数
8-3 引数の渡し方
8-4 変数の有効範囲
8-5 無名関数
第 9 章 クラス
9-1 クラスとオブジェクト
9-2 クラスを作る手順
9-3 クラスの基本
9-4 クラス変数
9-5 クラスの継承
第 10 章 例外処理
10-1 エラーの種類
10-2 例外処理を組み込む
10-3 関数と例外処理
第 11 章 標準モジュール
11-1 モジュールとは
11-2 モジュールの使い方
11-3 日時を扱うモジュール
11-4 CSV ファイルを扱うモジュール
11-5 フォルダとファイル名を扱うモジュール
11-6 数学・統計関連のモジュール
第 12 章 外部モジュール
12-1 Matplotlib.Pyplot モジュール
12-2 NumPy モジュール
12-3 Pandas モジュール
12-4 Pillow ライブラリ
第 13 章 モジュールを作る
13-1 改めて、モジュールとは
13-2 Notebook からモジュールを作る
13-3 モジュールを確認する
13-4 モジュールを利用する
13-5 モジュールを作るときに気を付けたいこと
13-6 スクリプトを作る
13-7 コマンドラインでスクリプトを実行する

『新・標準プログラマーズライブラリ 試してわかる Python［基礎］入門』 (谷尻 かおり 著、技術評論社、2021 年 11 月刊) は、小さく簡単なサンプルプログラムを実行して動作を確かめながら、Python によるプログラミングの基礎をゼロから身につける入門書です。版元は、初心者に寄り添った語り口でつまずきがちな「なぜ」「どうして」を丁寧に扱い、身につけてほしい機能を厳選してポイントを絞って解説すると案内しています。

第 0 章から第 13 章、プログラムの仕組みからモジュール作りへ

構成は第 0 章から第 13 章までの 14 章です。第 0 章のイントロダクションでコンピューターにできること、プログラムとは何か、Python のプログラムが動く仕組みを押さえ、第 1 章で Python と Anaconda、対話型インタプリター、第 2 章で Jupyter Notebook の使い方と初めてのプログラムへ進みます。第 3 章から第 7 章は言語の基礎で、変数とデータ型、数値と文字列、型変換、条件判断と繰り返しの制御構造、文字列の操作と書式指定、リストとリスト内包表記、タプルと辞書と集合を順に扱います。第 8 章はユーザー定義関数で、引数の渡し方や無名関数も含みます。第 9 章はクラスで継承まで、第 10 章は例外処理です。第 11 章では日時や CSV ファイル、フォルダーとファイル名、数学と統計の標準モジュールを、第 12 章では Matplotlib の pyplot、NumPy、pandas、Pillow を取り上げ、第 13 章でモジュールを自分で作り、スクリプトをコマンドラインから実行するところまで進みます。

小さなサンプルを試して学ぶ Python の基礎、つまずきやすい点

プログラミングを独学で始めた人がつまずきやすいのは、文法の説明を読んで分かったつもりになっても、自分で書いたコードがなぜその結果になるのかを説明できない点です。代入や型変換、条件式の評価、リストの要素の取り出しといった基本の動作は、1 行ずつ実行して結果を確かめると理解が定着しやすく、Jupyter Notebook のようにセル単位で実行と確認を繰り返せる環境はこの学び方に向いています。関数の中で作った名前が外から見えない、外の名前を中で書き換えるには手続きが要る、といった スコープ の決まりは、初学者が思わぬ結果に戸惑いやすいところです。データとそれを操作する処理をひとまとめにする オブジェクト指向 の考え方も、規模の大きいプログラムを整理するための土台になります。本書はこうした基礎を、短いコードの実行結果と照らし合わせて確かめる進め方を採っています。

初学者と基礎を押さえ直したい経験者、それぞれの使い方

版元が勧める読者は、プログラミングと Python をゼロから学びたい人、Python の本を読んだことはあるものの挫折した人やピンとこなかった人、そして Python の基礎を一通り押さえたいプログラミング経験者です。第 0 章でプログラムとは何かから説明を始めるため、プログラミングそのものが初めての人でも入り口で置いていかれにくい構成です。他の言語の経験者は、第 3 章以降で Python の型や制御構造、リスト内包表記、タプルと辞書と集合の扱いを、手持ちの知識との違いとして確かめる使い方ができます。一方、Web アプリケーションの開発や機械学習は目次に章として現れないため、そうした分野の実装を学ぶ本を探している人には目的が合いません。環境は Anaconda と Jupyter Notebook を使う流れで、Python とライブラリの版は 2021 年 11 月の刊行時点の前提です。

Python の入門書は想定する読者や進め方がさまざまで、選び方は Python 本の選び方 で動機ごとに整理しています。その中で、文法の説明を読むだけでは頭に残らなかった人や、一度入門書で挫折した人にとって、本書は小さなコードを自分で動かして 1 つずつ納得しながら、関数とクラス、例外処理、モジュールの作り方までを通して身につけられる一冊です。基礎を固めた後は、第 12 章で触れる NumPy や pandas、Matplotlib を足がかりに、データ分析や業務の自動化といった次の分野へ進めます。