【初心者向け】Pythonのスクリプトを作成・実行する方法

（最終更新日：2023年9月）

✔以下のような疑問を持つ方へ向けて書かれています

「Pythonスクリプトって具体的にどんなことができるの？」
「Pythonスクリプトの作成方法や書き方を知りたい」
「Pythonスクリプトの実践例を確認したい」

✔当記事を通じてお伝えしたいこと

Pythonスクリプトの基礎知識
Pythonスクリプトの書き方とその活用法
Pythonスクリプトの具体的な実例

当記事では、Pythonスクリプトの基本から応用まで、実例を交えてわかりやすく解説していきます。

ぜひ最後までお読みいただき、Pythonスクリプトの活用法をマスターしてください。

筆者プロフィール

【現職】プロダクトマネージャー

【副業】ブログ（月間17万PV）/YouTube/Web・アプリ制作

「プログラミング × ライティング × 営業」の経験を活かし、30後半からのIT系職へシフト。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。

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Pythonのスクリプトとは？

Pythonスクリプトについて学ぶ前に、Pythonスクリプトの概要とそのメリットについて紹介します。

Pythonスクリプトとは
Pythonスクリプトのメリット

Pythonスクリプトとは

Pythonスクリプトは、Python言語で書かれたプログラムのことを指します。

ファイルにコードを保存し、Pythonインタープリタを使って実行する形式のプログラムです。

一般的に、Pythonスクリプトのファイル拡張子は「.py」になります。

Pythonスクリプトのメリット

Pythonスクリプトの利点は多岐にわたります。

コードの再利用が簡単であること
自動化が容易であること
プラットフォームに依存しないため、Windows、macOS、Linuxなどで動作すること

前提条件：事前準備をしよう

Pythonスクリプトを実行する前の事前準備について見ていきましょう。

Pythonのインストールや基本的な知識が必要です。

Pythonのインストール
基本的なPythonの知識

Pythonのインストール

Pythonスクリプトを実行するには、まずPythonをインストールする必要があります。

Pythonの公式ウェブサイトからダウンロードしてインストールするか、LinuxやmacOSではパッケージマネージャを使用できます。

基本的なPythonの知識

Pythonスクリプトを書くうえで、以下のような基礎的な文法などは理解しておく必要があります。

文法を理解のうえ、スクリプトへと進みましょう。

Pythonスクリプトの実行方法

Pythonスクリプトの実行方法を見ていきましょう。

Pythonスクリプトを実行する方法が複数ありますので、やりやすい方法を見つけてください。

コマンドラインでの実行方法
Jupyter Notebookでの実行方法

コマンドラインでの実行方法

コマンドラインでの実行方法は、使用しているOSによって使うツールなどが異なります。

主要なOSでの方法を見ていきましょう。

Windowsの場合
macOSの場合

Windowsの場合

WindowsでPythonスクリプトを実行するには、コマンドプロンプトを使います。

python ファイル名.py

具体的には、以下のように実行してください。

python script.py

Pythonが環境変数に追加されていることを確認のうえ、実行しましょう。

macOSの場合

macOSでは、ターミナルを使います。

python ファイル名.py

Windowsと同様に以下のようになります。

python script.py

macOSにはPythonがプリインストールされていることが多いですが、最新バージョンを使用するためには更新が必要かもしれません。

Jupyter Notebookでの実行方法

Jupyter Notebookは、Pythonコードをインタラクティブに実行できるツールです。

コードを書き込んだセルを選択し、Shift + Enterで実行しましょう。

インストールがまだの方は以下を参考にインストールしてください。

コマンドライン引数の利用

コマンドラインからPythonスクリプトに引数を渡す方法を学びます。

練習問題を通じて実際に試してみましょう。

引数の使い方
練習問題

引数の使い方

Pythonではsysモジュールを使用して、コマンドライン引数を取得できます。

例えば以下のコードは、コマンドライン引数を表示するPythonスクリプトです。

import sys

print("コマンドライン引数:", sys.argv)

コマンドラインでpython script.py arg1 arg2のように実行すると、['script.py', 'arg1', 'arg2']が表示されます。

練習問題

コマンドライン引数を使用して、二つの数値の和を表示するPythonスクリプトを書いてみましょう。

以下はサンプルコードです。

import sys

# コマンドライン引数を取得
a = int(sys.argv[1])
b = int(sys.argv[2])

# 二つの数値の和を表示
print("合計： ", a + b)

モジュールとPythonスクリプト

Pythonスクリプトでモジュールを利用する方法やモジュールの実行方法を見ていきます。

モジュールの使用方法
モジュールの実行方法

モジュールの使用方法

Pythonのモジュールは、関数やクラスなどのコードをまとめたファイルです。

import文を使用してモジュールを読み込めます。

import math

モジュールの実行方法

モジュールには実行可能なスクリプトを含めることができ、これをコマンドラインからの実行が可能です。

例えば、モジュールに以下のコードが含まれているとします。

# my_module.py

def add(a, b):
    return a + b

if __name__ == "__main__":
    print(add(5, 3))

コマンドラインからpython my_module.pyを実行すると、8が出力されます。

スクリプト内の宣言

Pythonスクリプト内でよく使われる宣言、文字コード宣言とshebangについて解説します。

文字コード宣言
shebang

文字コード宣言

Pythonスクリプトでは、スクリプトの文字コードを宣言することが推奨されます。

スクリプトの最初の行か、もしくは2行目に記述してください。

# -*- coding: utf-8 -*-

shebang

shebang（#!）は、スクリプトが実行される際に、どのインタープリタを使用するかをシステムに指示するための宣言です。

UNIX系OSでよく使われます。

#!/usr/bin/env python3。

ソースコードの例

Pythonスクリプトの実際のコード例をいくつか見ていきます。

具体例を見ながら、手を動かしてPythonのスクリプトをマスターしましょう。

HelloWorld
数値計算
関数型プログラミングの基礎
ユニットテストの入門
連立方程式の解法

HelloWorld

Pythonの基本的な「Hello, World!」プログラムです。

print("Hello, World!")

数値計算

Pythonで基本的な数値計算を行う例です。

# 加算
addition = 3 + 4
print(addition)

# 減算
subtraction = 10 - 3
print(subtraction)

# 乗算
multiplication = 2 * 3
print(multiplication)

# 除算
division = 8 / 2
print(division)

関数型プログラミングの基礎

関数を使ってPythonのコードをより効率的に書く方法です。

def multiply(x, y):
    return x * y

result = multiply(2, 3)
print(result)

ユニットテストの入門

ユニットテストは、プログラムの一部分（ユニット）が期待する動作をしているかを確認するテストです。

Pythonにはunittestという標準ライブラリがあります。

import unittest

def add(a, b):
    return a + b

class TestAddFunction(unittest.TestCase):
    def test_add(self):
        self.assertEqual(add(1, 2), 3)
        self.assertEqual(add(-1, 1), 0)

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

上記のスクリプトでは、加算関数addをユニットテストしています。

連立方程式の解法

Pythonで連立方程式を解く例です。

numpyとscipyライブラリを使用します。

import numpy as np
from scipy.linalg import solve

# 連立方程式
# 3x + y = 9
# x + 2y = 8

# 係数行列
a = np.array([[3, 1], [1, 2]])

# 右辺の定数項
b = np.array([9, 8])

# 連立方程式を解く
x = solve(a, b)

print(x)