Python入門：MacOSの開発準備から環境構築まで解説！

Pythonとは

Pythonはインタープリタ型のオブジェクト指向プログラミング言語です。言語仕様がシンプルであるため、記述しやすく、かつ判読しやすいのでメンテナンス性に優れています。

同様に、汎用用途での利用に加えてそれぞれの専門分野にライブラリが公開されているため、多様なアプリケーション開発での利用が加速しています。特に、AI分野での開発言語はPythonが標準的に用いられています。

Pythonには情報サイトが豊富にあります。まずは、公式サイトやユーザー会の情報を確認して理解を深めましょう。

・Python公式サイト 　公式ドキュメント（英語） 　参考：python document 　公式ダウンロードサイト（英語） 　参考：python download 　公式ドキュメント（日本語） 　参考：Python 3.9.4 ドキュメント ・ユーザー会 　日本Pythonユーザー会 　参考：python Japan

Pythonの利用をはじめるにあたり、基礎知識が必要です。Pythonについての情報は主にウェブサイトや参考書にまとめられています。入門編として以下の2冊をおすすめします。

・Pythonチュートリアル 第4版 　Pythonのチュートリアル（＝手引書）で、Pythonの基本的な考え方が理解できます。 　出版社：オライリー・ジャパン 　参考：Pythonチュートリアル 第4版 ・入門 Python 3 第2版 　Pythonの入門書です。Pythonのリファレンスマニュアルとしても利用できます。 　出版社：オライリー・ジャパン 　参考：入門 Python 3 第2版

AnacondaとはPythonの実行環境で、1,500以上の機械学習を始めとするデータサイエンスに必要な各種ツールやライブラリを提供するプラットフォームです。Anacondaには数値計算やデータ解析に必要なライブラリがセットで組み込まれています。

Anacondaでは一般的に用いる統合開発環境（IDE）があらかじめ利用可能なため、利用者はインストール後すぐに開発作業を開始することができます。 参考：ANACONDA Individual Edition

PythonをMacOSで利用するには？

PythonのMacOS版は、MacOSにプリインストールされています。しかし、プリインストール版はバージョンがPython 2.7やPython 3.7とやや古いです。他のバージョンや最新版のPythonを利用するには、ダウンロードが必要です。

PythonのMacOSのリリース情報は、以下のダウンロードサイトで提供されています。Mac OSのPython最新版はPython 3.9.6です。 参考：Python Relase for Mac OS X

MacOSでPythonの開発を始めるには、次の3点が必要です。 ・MacPC 　開発で用いるPCです。 ・Python 　開発コードのインタープリタとして使用します。 ・テキストエディタ 　開発コードをテキスト形式で保存します。

さらに、統合開発環境（IDE）があると便利です。統合開発環境（IDE）とは、コード作成から実行まで一括してサポートする開発環境です。PythonにはIDLE（Integrated Development Environment）統合開発環境が同梱されています。

PythonのMacOS版をインストールするには、次の3通りの方法があります。

・Python公式サイトからインストールパッケージをダウンロードする方法 Mac OS版のPythonはpkg形式のインストーラが提供されています。Intel版とUniversal2版インストーラが用意されています。 その他の関連情報は以下のサイトに記載されています。 参考：Python 3.9.4 ドキュメント 4. Macintoshで Python を使う

・Homebrewを用いてインストールする方法 HomebrewとはMacOSのパッケージ管理システムで、Rubyスクリプトを用いて動作しています。HomebrewをインストールするにはMacOSのターミナル上で、bashを用いて以下のコマンドを実行します。 使用方法：（後述するypenvでもHomebrewを使います） 　$ /bin/bash -c \ 　"$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)" 　コマンド実行中に”Press RETURN to continue or any other key to abort”が表示されます。 　表示されたらリターンキーを押して処理を継続します。 　参考：Homebrew

続いて、ターミナル上でインストールコマンド（brew install）を実行します。最新版のPythonをインストールする方法は以下の通りです。 使用方法： 　$ brew install python3 最新版の他にも、任意のバージョンのPythonがインストール指定できます。Pythonを起動する際はPythonのバージョンを指定する必要があります。

・Homebrewおよびpyenvを併用してインストール管理する方法 複数バージョンのPythonを使い分ける場合は、Homebrewの他にpyenvも追加インストールします。まずHomebrew自体をあらかじめインストールしておきます。Homebrewのインストールが完了したら、pyenvをインストールします。 使用方法： 　$ brew install pyenv

続いて、pyenvを用いてPythonのインストール管理を行います。以下の “pyenv install” コマンドを実行しPythonをインストールします。pyenvは “install --list” 引数でインストールできるバージョンを表示することができます。 使用方法： 　$ pyenv install Pythonのバージョン番号または--list 使用例： 　$ pyenv install --list 　$ pyenv install 3.8.6

続いて、インストールバージョンをデフォルトで起動されるPythonに設定します。 使用例： 　$ pyenv global 3.8.6 　$ python -V 　Python 3.8.6

これでバージョン番号の指定を意識せずにPythonを実行することができます。初心者にも分かりやすい方法なため、homebrew”と”pyenvを利用する方法はおすすめの方法です。

MacOSの環境構築は、Homebrewおよびpyenvを用いてインストール管理するのがおすすめです。その後、必要なライブラリを準備していきます。データサイエンスのライブラリ主体で開発する場合は、Anacondaをインストールしましょう。

Anacondaでは主要な数学・科学技術計算用ライブラリやデータの可視化用ライブラリ、並びに機械学習・深層学習用ライブラリが各種用意されています。さらに、Jupyter Notebook・JupyterLab・Spyder・PyCharm・VSCode等の主要な統合開発環境（IDE）やコードエディタが利用可能です。

Pythonの実行は、ターミナルを利用するか統合開発環境（IDE）を利用します。 “python3”コマンドが起動できたら、簡単な処理を入力し正常動作を確認します。 入力例： 　print(“Hello World!”)

ターミナル実行できない場合は、以下のポイントを確認しましょう。 ・PythonのPATHが入っていない（アプリケーションが見つかりませんとエラー表示される） 　PATH環境変数にPythonの実行ファイルpython3のパスが入っていない場合があるため、PATHを追加します。 　python3は/usr/binにある場合の例は次の通りです。 　　“export PATH=$PATH:/user/bin”

統合開発環境（IDE）で実行できない場合もPATHを最初に確認しましょう。

LinuxやWindowsの開発環境や環境構築は？

 LinuxやWindowsの開発環境や環境構築は、MacOSと大きく違いはありません。LinuxやWindowsでPythonの開発を始めるにあたり、MacOSと同様に・PC・Python・テキストエディタの3点を用意しておきます。必要に応じて統合開発環境（IDE）を準備します。 Pythonの動作確認もMacOSと同様の手順で行っていくため、作業上の違いはありません。

Windowsは公式ダウンロードサイトからインストールするかMicrosoft Storeからインストールするか選べますが、Microsoft Store提供版では利用上の制限があります。詳細は「PythonをWindowsでインストールするには？」で説明します。

PythonのLinux版はLinuxディストリビューションに同梱しています。バージョンを指定する場合は、RedHat系ディストリビューションでは”yum”コマンドを使ってリポジトリからインストールします。同様に、Debian系ディストリビューションでは”apt-get”コマンドでインストールします。

他にもLinux版は公式ダウンロードサイトでソースコードがダウンロードできるため、自身でビルドすることも可能です。

PythonのWindows版をインストールするには、次の2通りの方法があります。

・Python公式サイトから完全版インストーラをダウンロードする方法 Windows版のPythonは、zip形式のパッケージ並びにexe形式のインストーラが提供されています。 参考：Python Relase for Windows

・Microsoft Storeからインストールする方法 Microsoft Storeでpythonを検索すると、各バージョンの公式版Pythonが表示されます。希望するバージョンのPythonがインストール選択できます。

しかしWindowsのMicrosoft Store提供版では、Python ランチャー（Python Launcher）が同梱されません。加えて、Microsoft Storeのアクセス制限によりTEMPへの書き込みやレジストリ書き込みが制限されているため、注意が必要です。 参考：マイクロソフト Docs Windows での Python の使用についてよく寄せられる質問 参考：Python 3.9.4 ドキュメント 3. Windows で Python を使う

Pythonの環境構築が進んだらコード開発を進めましょう

Pythonは豊富な公開ライブラリが特徴で、ライブラリ利用により開発生産性が向上します。Pythonの環境構築が進んだら、公開ライブラリを活用してみましょう。公開ライブラリを用いてコード開発を進めることでメンテナンス性が高まり、作業品質・開発効率が高まりますのでおすすめです。