*jQuery*とは、**JavaScriptライブラリの1つ**でコードをシンプルに開発するために考案されました。*イベントハンドラ・アニメーション・Ajax*をシンプルに記述するためのAPIが提供されます。*最小のコード量で、より多くの事を実装すること*を目標として開発されました。
参考：[jQuery](https://jquery.com/)

*jQuery*は以下のような特徴があり、*JavaScript開発者*の多くは標準的にjQueryを使用しています。
・**コードが軽量であること**
コードサイズが100KB未満でコンパクトであるため、あらゆるモジュールに利用可能です。
・**CSS3に準拠していること**
CSS3準拠のため、スタイルシートの標準活用が可能です。
・**ブラウザ互換性が高いこと**
Chrome・Edge・Firefox・Internet Explorer・Safari・Opera等、主要なブラウザに対応しますので高い互換性があります。

実際の開発コードも、jQueryを使用することでJavaScriptやCSSのコード量を削減することができるのでおすすめです。

*jQueryライブラリ*は**公式ダウンロードサイトからダウンロード**します。公式サイト最新版は*3.6.0*です。
参考：[jQuery Download](https://jquery.com/download/)

jQueryはお使いの*パッケージマネージャ*からも利用できます。*npm*や*yarn*の場合は次の様にインストールセットアップを行います。
npm install jquery
yarn add jquery

jQueryはダウンロードせずに*CDN（Content Delivery Network）*の利用も可能です。CDNの使い方は、**\<script src=”配信先のjQuery URL”>**を指定します。
参考：[jQuery CDN – Latest Stable Versions](https://code.jquery.com/)

*jQuery*は次のサンプルのように、**HTMLに組み込んで利用**します。数ある入門サイトや入門講座でもおすすめする最初のステップです。
\<!doctype html>
\<html>
\<head>
    \<meta charset="utf-8">
    \<title>Title\</title>
\</head>
\<body>
    \<a href="URL">Text\</a>
    \<script src="jquery.js">\</script>
    \<script>
　　： 
    \</script>
\</body>
\</html>

jQueryコードをどこに書くかというと、\<script>と\</script>で囲んだ部分にJavaScriptやjQueryのコードを記述します。\<head>と\<body>の要素のどちらに記述しても構いませんが、作成したjQueryコードを実行する前にライブラリ読み込みを完了する必要があります。そのためjquery.jsの読み込みは、\<head>の最初に記述する方が確実に動作設定させることができます。

上記サンプルの”src=”で指定するjquery.jsは、**事前にダウンロードし保存**しておきます。ダウンロードせずにCDNを利用しても構いません。
参考：[jQuery How jQuery Works](https://learn.jquery.com/about-jquery/how-jquery-works/)

ここでは*jQueryの使い方*をいくつか紹介していきます。*ブラウザ表示完了後の処理*を考えてみると、JavaScriptでは**onload関数**を用いてブラウザ表示完了後の処理を記述できます。
window.onload = function() {
     alert( "ようこそ本ウェブサイトへ" );
 };
ここで*ダウンロードが上手く終了しない場合*は、以下の*jQueryコードで何らかの表示を追加*できます。以下の例は、jQueryのreadyイベントの実装例です。
$(document).ready(function() {
     // ここにjQueryコードを記載します
 });

上記サンプルで用いた**$**は*jQuery関数を呼ぶ手続き*です。つまり、$(document)はjQuery(document)と同義となります。さらに、”$(document).ready(function() {“は”$(function() {“と省略することもできます。省略時のサンプルは以下の通りです。
$(function(){
     // ここにjQueryコードを記載します
});

### jQueryの考え方をわかりやすく

*jQuery*は多岐に利用できますが、*CSSのセレクタ*や*HTMLの要素*を指定し処理を設定します。つまり「どのような条件で」「何を」「どうするのか」を順に指定すれば良いことが分かります。
・**条件設定「どのような条件で」**
　例として、クリックした時・ロード完了時等
・**指定するCSS・HTML要素「何を」**
　CSSやHTML要素
・**動作設定「どうするのか」**
　色を変更する・追加表示する等

具体的な指定方法については、以降で説明していきます。

*条件設定*の方法は*イベントAPIの定義*に従います。以下は代表的なイベントの例です。
・**ページがロードされた場合**
　ready()で指定し実行します。

その他マウスやキーボード操作に対応したイベントの多くを指定することができます。
・**イベントが発生した場合**
　クリックイベント時の処理をclick()で指定します。
　ダブルクリック時の処理をdblclick()で指定します。
　エラー時の処理をerror()で指定します。
　フォーカス時はfocus()で指定します。
　選択オプションの変更時はchange()で指定します。
　キー操作時はkeyup()・keypress()・keydown()で指定します。
　マウス操作時はmouseup()・mousedown()・mouseover()・mouseenter()・mousemove()・mouseleave()で指定します。

jQueryで*CSS・HTML要素を指定する場合*についてもまとめておきます。jQueryでは、**CSSのセレクタ**を用い合致する条件指定を行います。条件に応じて以下の要素を指定します。
・*jQuery(セレクタ[, コンテキスト] )*
　セレクタの設定を行います。
・*jQuery(エレメント)*
　DOMエレメントを指定します。
・*jQuery(配列エレメント)*
　配列を含むDOMエレメントを指定します。
・*jQuery(オブジェクト)*
　通常のオブジェクトを指定します。
・*jQuery(セレクション)*
　jQueryオブジェクトを複製します。
・*jQuery()*
　引数を受け付けない指定です。

jQueryではHTMLに対しても指定が可能です。各**HTML要素**を指定することができます。
・*jQuery( html [, ドキュメント] )*
　HTML文字列を解釈し設定します。
・*jQuery( html, 属性)*
　単一のHTMLを対象に設定します。

さらに、DOMがロード完了により実行する関数を定義するにはコールバック関数を指定します。
・jQuery( callback )
　簡略表現として用い、実際は$(document).ready()を指します。
　必要とされるコードを記述します。

実際のサンプルは次のようになります。
div要素で最初のボーダー枠を赤にし、以降の\<div>に”あなたは誰？”を緑で挿入します。最後の\<div>は背景色を赤に設定します。
\<!doctype html>
\<html>
\<head>
  \<script src="jquery.js"></script>
  \<script>
  $(document).ready(function(){
    $("span:first").css("border","2px solid red");
    $("div").html("\<span class='fg-g'>あなたは\<b>誰？\</b>\</span>");
    $("div:last").css("background-color","red");
  });
 \</script>
 \<style>
  .fg-g { color:green; }
  \</style>
\</head>
\<body>
  \<span>止まりなさい！\</span>
  \<div>\</div>
  \<div>\</div>
\</body>
\</html>

動作設定を記載する際には以下のような指定を行います。
**\<a href=”URL”>のリンクをクリックした場合**のサンプルは以下の通りです。
$("a").click(function() {
 // ここにコードを記述します
}
$("a")はa要素を表します。

コード記述の例として、alertで**ポップアップ表示を行う場合**のサンプルは以下のようになります。
$("a").click(function() {
 alert("メッセージ");
}

この記述は一見以下のコードと同等に見えます。
\<a href="URL" onclick="alert('メッセージ')">XYZ\</a>
*jQuery*の場合では、*1度の指定*だけで**全てのa要素に反映**できます。通常は各要素単位で指定する必要があるため、より*簡単に記述できるメリット*があります。

この他に*addClass()*でクラスを追加したり、*removeClass()*でクラスを削除したりすることができます。サンプルは以下の通りです。\<body>内の3つの\<p>の順番で表示色や背景色を変更しています。
\<!doctype html>
\<html>
\<head>
  \<script src="jquery.js">\</script>
  \<script>
  $(document).ready(function(){
    $("p:first").addClass("bg-y");
    $("p:last").addClass("fg-g");
  });
 \</script>
 \<style>
  .bg-y { background:yellow; }
  .fg-g { color:green; }
 \</style>
\</head>
\<body>
  \<p>本日の</p>
  \<p>テストは</p>
  \<p>中止です</p>
\</body>
\</html>

## jQueryはお手軽に始められる生産性向上ライブラリです

*jQuery*は*JavaScriptのライブラリ*のため、*HTML・CSSやJavaScriptの記述と併用可能*です。従来個別に設定していた指定が一括で行ったりイベントハンドラを簡単に設定したりすることができます。ウェブコンテンツの**開発生産性が向上**するため、ぜひ利用しましょう。

jQueryは、イベントハンドラ・アニメーション・Ajaxをシンプルに記述するためのJavaScriptライブラリで、コードサイズがコンパクトで人気があります。ここでは、jQuery初心者向け情報からライブラリの使い方までを入門講座として説明していきます。

jQueryとは、コードをシンプルに開発するために考案されたJavaScriptライブラリを指します

jQueryを使用することでJavaScriptやCSSのコード量を削減することができます

ウェブコンテンツの開発生産性が向上しますので、おすすめです

jQuery入門！基本情報からライブラリの使い方まで解説

## jQueryを学習するときのおすすめ本の選び方

**jQueryとはJavaScriptライブラリの1つであり、JavaScriptでできることを短いコードで簡潔に記述することができます。**jQueryのメリットは、特定のブラウザに依存しないことや、プラグインの豊富さなどです。jQueryを勉強するにあたって、本を活用したいと考えている方は多いのではないでしょうか。

ここでは、jQueryを学習する際の本の選び方について詳しく紹介します。

### サンプルコードが記載されている本

**本や参考サイトを利用すれば、jQueryに関する体系的な知識を勉強することができます。しかし*プログラミングスキルを身に付けるには、インプットだけではなく、アウトプットするのが大切です。*

特に初心者の場合、本を読んでjQueryについて理解したつもりでも、コーディングしてみると何を記述すれば良いかわからないという事態はよく発生します。インプットとアウトプットを繰り返し、試行錯誤することで、コーディングスキルは身に付きます。

そのため、jQueryの基本的な知識に加えて、*サンプルコードや練習問題が記載されている本を選ぶのがおすすめ*です。

### 専門用語がわかりやすく解説されている本

IT用語には数多くの専門用語があります。普段使われている言葉でも、IT用語では別の意味で用いられることも少なくありません。また**実務経験のない方がjQueryについて勉強すると、本によっては説明が難しいといったこともよくあります。

**そのため*jQuery初心者やプログラミング未経験の方は、専門用語について嚙み砕いて解説されている本を選ぶのがおすすめです。*

IT業界は他の業界と比較して、トレンドの移り変わりが激しいです。*jQueryもバージョンアップが繰り返し行われています。*本も同様で改訂版が出版されていることは少なくありません。

出版日が古い本を選んでしまうと、既に廃止されている技術を誤って覚えてしまう可能性もあるため、注意が必要です。**できる限り出版日が最新の本を選ぶようにしましょう。**

jQueryのおすすめ本の選び方については理解できたでしょうか。ここでは、jQueryの具体的なおすすめ本についてレベル別に紹介します。

初級者向けに、jQueryのおすすめ本を紹介します。


**本書籍は知識のない未経験でも、jQueryを効率よくできるように、徐々に難易度の上がるステップアップ形式で解説されているのが特徴です。**jQueryの勉強につまずいた経験がある方にもおすすめの1冊です。また*サンプルコードは敢えて途中までのみ記載することで、ユーザーの創造力を養うような仕組みを採用しています。

*最終的には、Webデザイナーやエンジニアが作成するようなWebサイト*を制作します。そのため本書籍を活用すれば、jQueryの基礎から実践的なスキルまで身に付けることが可能です。
（ 参考：https://www.shiftbrain.com/book/jquery/ ）


**本書籍は、HTMLやCSSの知識はあるけれど、JavaScriptやjQueryの経験のない初心者向けのjQuery勉強本です。**全部で30レッスンあり、図やイラストが豊富に使用されているのが特徴です。本書籍では、jQueryの基礎の知識や文法を学び、実際にサンプル作品を作りながら、jQueryの仕組みや使い方を学ぶ流れです。

各レッスンは*講義と実習で構成されているため、効率よくインプットとアウトプットができスキルが身に付きやすい*です。またメニュー・ナビゲーション・UIパーツなど、Web制作でよく使用される技術もきちんと習得することができます。本書籍は、Web制作者・デザイナーを目指したい方におすすめです。
（参考：https://www.shoeisha.co.jp/book/detail/9784798136226 ）

ここでは中級者向けに、jQueryのおすすめ本を紹介します。

*1.プラグインを使わないスキルを身につけたい人のためのjQueryテクニカルノート*

**本書籍の対象読者は、jQueryの入門書は読み終えた方や、プラグインの使用方法を理解している方などです。**jQueryには数多くのプラグインがあり、エフェクトやアニメーションなどのバリエーションを増やすことができます。しかし*jQueryのメソッドやイベントアクションの理解を深め、*プラグインを使用する必要がない場面では、必要最低限のプログラムを自力で実装し、jQueryを上手に活用できるようになることが本書籍の目的です。

また、*jQueryの様々なAPIを把握し、プラグインの中身を理解できる*と、不要な機能を削除するなど軽量化もできるようになります。
（ 参考：[https://www.sbcr.jp/product/4797385274/](https://www.sbcr.jp/product/4797385274/) ）

*2.jQueryデザインブック 仕事で絶対に使うプロのテクニック*


**本書籍を読めば、仕事で活用できる様々なスキルを身に付けることができます。**例えばナビゲーションの制作・SNSとの連携・jQuery Mobileなどのスキルを習得することが可能です。そのため本書籍は、jQueryを使いこなしたいという方におすすめと言えます。Web制作の実務現場で使用されているjQueryのコードを、ステップバイステップ形式で解説しているのが特徴です。

また、*サンプルコードをダウンロードして利用できるため、実際の動作を確認することができます。*さらに、セレクター・メソッド・イベントなどのjQueryの基礎もきちんと学ぶことが可能です。このように本書籍を利用すれば、jQueryの基礎から応用までのスキルを身に付けることができます。
（ 参考：https://books.mdn.co.jp/books/3211303011/ ）

ここでは上級者向けに、jQueryのおすすめ本を紹介します。


**本書籍ではjQueryコミュニティの最先端で活動している著者陣が、役立つ情報や技術を解説しています。**仕事のプロジェクトでjQueryを使用する、一流のフロントエンドエンジニアのパターンやプラクティスが記載されているのが特徴です。

また、*実際課題に対するベストプラクティスをトピックごとに取り上げているため、役立つスキルを身に付けることができます。*jQueryの基礎を踏まえ、jQueryの高度なテクニックやアイデアを吸収することで、実務の問題解決に必要なスキルを習得することが可能です。
（ 参考：https://www.oreilly.co.jp/books/9784873114682/ ）

*2.jQuery+jQuery UI+jQuery Mobile逆引きハンドブック*


**本書籍はjQueryに加え、インタラクティブなWebサイトを制作するための「jQuery UI」や、スマートフォンサイト制作に使えるフレームワーク「jQuery Mobile」に関する逆引きリファレンスです。

**それぞれの機能について体系的に解説しているのが特徴です。またサンプルコードも掲載しているため、実際に動作確認を行うこともできるでしょう。
（ 参考：https://www.c-r.com/book/detail/982 ）

**jQueryは本だけではなく、学習サイトを活用して学ぶことが可能です。**jQueryを学べる学習サイトは「ドットインストール」「Progate」「Udemy」などが挙げられます。ただし、*本や学習サイトは費用コストが低いですが、独学で勉強しなければならないため、独学が苦手な方はプログラミングスクールの利用を検討しましょう。*

*本を利用するメリットは体系的な知識を習得できる点で、デメリットは手を動かす機会が少ないため、実績的なスキルが身に付きづらい点が挙げられます。また*学習サイトを利用するメリットは、手を動かしながら勉強を進められる点です。*そのためコーディングスキルを身に付けやすいという特徴*があります。

一方、jQueryの知識が全くない状態で、学習サイトで勉強を始めてしまうとエラーやバグが発生し、途中で挫折してしまう方も少なくありません。**本と学習サイトを併用して学習するのがおすすめです。**

## 自分に合ったjQueryの本を活用して効率よく勉強しよう！

これまでにjQueryの本の選び方・おすすめ本の紹介・勉強方法について解説しました。**jQueryとはJavaScriptライブラリの1つであり、Web制作に役立つ豊富な機能があります。**

*jQueryの本を選ぶにあたって、サンプルコードの記載されているかどうかをチェックするのが大切です。*また初心者であれば、難しい専門用語がわかりやすく解説している本を選びましょう。さらに**本だけではなく、学習サイトと併用すると効率よく勉強できます。**ただし独学が苦手な方は、プログラミングスクールの受講も検討してみましょう。

*自分のレベルに合った本と学習サイトを選ぶのが大切であり、効率のよいjQueryのスキルアップを目指しましょう。*

jQueryとはJavaScriptライブラリの1つであり、JavaScriptでできることを短いコードで簡潔に記述することができます、当記事では、jQueryの本の選び方・おすすめ本の紹介・勉強方法について解説します。

jQueryのサンプルコードの記載されている本を選ぶのが大切

jQuery初心者の場合、難しい専門用語をわかりやすく解説している本を選ぼう

jQueryを勉強するにあたって本と学習サイトを併用するのがおすすめ

jQueryのおすすめ本をレベル別に紹介！勉強方法も解説

*Tkinter*とは、Pythonの*ウィジェットツールキット*を指します。*Tcl/Tk*の*GUIツールキット*である**Tk部分**をPythonで利用できるようにした、*Python用Tk（Tk for Python）*です。シンプルな構造で起動も早く、標準GUIとして利用されています。
参考：[tkinter --- Tcl/Tk の Python インタフェース](https://docs.python.org/ja/3.9/library/tkinter.html)

### ウィジェットツールキットとは？

ウィジェットツールキットとは、*GUI（グラフィカルユーザインターフェース）を作成するライブラリ*を指します。**GUIツールキット**とも呼ばれており、*デスクトップアプリケーションの開発*に用いられます。

Tkinterは**Pythonに同梱されているGUIライブラリ**で、文法がシンプルなため利用者が増加しています。

## Tkinterをインストールするには？

Tkinterは*Pythonのインストールパッケージに同梱*されています。Python公式サイトからインストーラを入手し、**インストール実行**するだけでTkinterが利用できます。PythonのインストーラはPython公式サイトのDownloadリンクにあります。現在*Python 3.10.0*が最新となっており、バージョンを指定してダウンロードすることが可能です。
参考：[Python Download](https://www.python.org/downloads/)

TkinterのモジュールであるTkはPythonの他、*Tcl・Ruby・Perl*でもインストール可能な汎用GUIとして整備されています。
参考：[TkDocs Installing Tk](https://tkdocs.com/tutorial/install.html)

### TkinterのWindows版インストール方法

TkinterのWindows版をインストールするには、**Python公式サイト**からインストーラをダウンロード実行します。*Windows Store*から入手することも可能です。
参考：[Python Download 3.10.0](https://www.python.org/downloads/release/python-3100/)

インストーラを起動すると、最初に「*Install Python 3.10.0 (64-bit)*」のスクリーンが表示されます。「*Install Now*」または「*Customize installation*」が選択できますが、**デフォルトでTkinterが選択**されています。

確認する際には「*Customize installation*」をクリックし、「*tcl/tk and IDLE*」のチェックボックスが選択されていることで分かります。

「*Install Now*」でインストール開始するか、「*Customize installation*」から「*Optional Features*」を確認し「Next」をクリック後、「*Advanced Options*」の「Install」をクリックします。

すでにPythonがインストールされている場合は、pipでTkinterだけ追加することができます。
*C:\> pip3 install pytk*

またはPythonインストーラを再度起動し、「*Modify Setup*」画面の「Modify」から「*Optional Features*」を表示し、「*tcl/tk and IDLE*」のチェックボックスをチェックしインストールすることもできます。

### TkinterのMacOS版インストール方法

TkinterのMacOS版もWindows版同様に、**公式ダウンロードサイト**からインストーラをダウンロード実行します。画面操作もWindows版と同様に進めていきます。

*brew*をお使いですでにPythonが導入されてTkinterのみインストールする場合には、tcl-tkのみをインストールすることもできます。
*$ brew install tcl-tk*

### TkinterのLinux版インストール方法

TkinterのLinux版は、OSに付属するパッケージマネージャを使います。すでにPythonがインストールされている場合が多いので、インストール済みのPythonでTkinterがインストールされているかimportで確認してください。
$ Python3
*>>> import tkinter*

ここでエラーがなければ正常にインストールされています。*"ModuleNotFoundError: No module named 'tkinter'"*が表示される場合は、Tkinterをインストールします。

Ubuntu系ディストリビューションでは、「sudo」を使ってpython3-tkをインストールします。
*$ sudo apt-get install python3-tk*
Pythonも含めてインストールする場合は、次のようにモジュールをインストールします。
*$ sudo apt-get install python3 python3-pip*

モジュール更新時は*install*ではなく、*upgrade*を指定します。

AnacondaでTkinterを使うには、**condaコマンド**を使います。
*$ conda install tk*
モジュール更新時は*install*ではなく、*update*を指定します。

### Tkinterのインストール確認方法

Tkinterがインストールできたら、**動作確認**を行います。
*$ python3 -m tkinter*

*テスト用GUI*が**ポップアップ表示**されます。

同様に、Python起動後に*tkinter*を*import*し確認することもできます。
$ python3
*>>> import tkinter*
*>>> tkinter._test()*

python3 -m tkinter同様に、*"This is Tcl/Tk version 8.6"*がGUIでポップアップ表示されます。

バージョン情報を表示するにはtkinterをimport後、以下の関数を用います。
*>>> tkinter.Tcl().eval('info patchlevel')*
'8.6.10'

Python 2.7のTkinterは以下の様に使います。
$ python
*>>> import Tkinter*

*Python2*では、Tkinterと**最初のTが大文字表記**です。*Python3*ではtkinterと*最初のtが小文字表記*です。なお、Python 2.7は*2020年1月でサポート終了*しています。これからTkinterを使う方は、**Python3の最新版をインストールする**ことをおすすめします。
参考：[Python End-of-life branches](https://devguide.python.org/devcycle/#end-of-life-branches)

### Tkinterがインストールできない場合は？

Tkinterがインストールできない場合は、概ね以下のことが考えられます。

・**モジュールが入っていない**
Pythonで“import tkinter”の際に、"ModuleNotFoundError: No module named 'tkinter'"が表示される場合は、インストールされていない可能性が高いです。前述のインストール手順にしたがい、Tkinterをインストールしてください。

・**PATHが設定されていない**
PythonのPATHや、PYTHONPATH環境変数が正しくない可能性があります。VSCodeやAnacondaの場合も、PythonのPATHや仮想環境の設定をご確認ください。

・**DISPLAYが設定されていない**
UbuntuをはじめとするLinuxでは、表示先にDISPLAY環境変数を設定します。DISPLAYが設定されていない場合は、次のようなエラーが表示されます。
_tkinter.TclError: couldn't connect to display "localhost:0.0"
または、
_tkinter.TclError: no display name and no $DISPLAY environment variable

そもそもGUIを入れておかないとエラーとなるため、ubuntu-desktopをインストールしておきます。
$ sudo apt-get -y install ubuntu-desktop

以下に簡単なサンプルコードを挙げておきます。
*使用例：ウィンドウを表示し、タイトルと’Test’とします。*
　>>> import tkinter as tk
　>>> root=tk.Tk()
　>>> ret=root.title('Test')
　>>> root.mainloop()

Tkinterのサンプルコードは、*TkDoc*や*Python公式サイト*に出ています。インストール完了したら、試してみましょう。
参考：[TkDocs A First (Real) Example](https://tkdocs.com/tutorial/firstexample.html)
参考：[A Hello World Program](https://docs.python.org/3.10/library/tkinter.html#a-hello-world-program)

## Tkinterのインストールが完了したらスキルアップに役立てましょう

*Tkinter*は*Pythonに標準添付*されているため、Pythonの人気の高まりとともに利用が増加しています。特に、CUIベースであるPythonのGUI表示はちょっとしたポップアップ表示でも便利です。インストールが完了したら実際に操作し、**スキルアップに役立てましょう。**

TkinterはPythonのGUIライブラリで、Pythonに同梱されています。Tkinterを使うことでPythonがデスクトップアプリケーションとして利用できます。ここでは、Tkinterのインストール手順から動作確認まで順を追って解説していきます。

Tkinterとは、Tcl/TkのGUIツールキットであるTk部分をPythonで利用できるようにしたものです

TkinterはPythonのインストールパッケージに同梱されており、標準的に利用されています

Tkinterを用いたPythonのGUI表示はちょっとしたポップアップ表示でも便利で、利用拡大しています

Tkinterのインストール手順から動作確認まで解説！

NumPyとは、**Pythonの代表的な数値計算ライブラリ**の1つを指します。NumPyは*多次元配列オブジェクト*をPythonに実装し、多数の演算関数を提供します。主に*データの読み込み工程*や*データの前処理・加工工程*で広く用いられています。
参考：[NumPy](https://numpy.org/)

*NumPyのライブラリコード*は*C言語*で作成されています。このためNumPyは**高速処理できる**ことが特徴で、初心者から専門家まで人気があります。

**科学技術計算で用いるライブラリ**は、NumPy以外にも*Matplotlib*や*Pandas*が用いられます。

*Matplotlib*とはNumPyをベースにした*グラフ描画ライブラリ*で、*データの可視化*に用います。
参考：[Matplotlib](https://matplotlib.org/)

*Pandas*とは数表や時系列データを得意とする*データ操作解析ライブラリ*です。データを読み込んで並べ替えを行ったり、欠損データの補完を行ってデータ分析しやすい形式に変換したりします。主に*データの読み込み工程やデータの前処理工程*で用いられます。
参考：[Pandas](https://pandas.pydata.org/)

MatplotlibとPandasはNumPyに依存関係がありますので、NumPyを同時インストールして利用します。

pipは、**Python標準**の*PyPI（Python Package Index）*のパッケージをインストール・管理します。PyPIとは、Python Software Foundation（PSF）による*Python用リポジトリ*を指します。PyPIに登録されているPythonの各ソフトウェアやライブラリは 、pipを用いてインストールすることができます。

pip以外のインストール方法として、*Anaconda*を使う方法があります。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**。250を超えるデータサイエンスや機械学習のパッケージは自動的にインストールされ、利用者はインストール後すぐに開発作業を開始できるメリットがあります。

Anacondaの使い方はGUI、CUIそれぞれが提供されています。GUI版の*Anaconda Navigator*でインストール管理・起動管理ができます。CUIは*condaツール*を用いて行います。

pipとcondaの違いは、*PyPIとAnacondaのそれぞれに対応したインストール・管理ツールであること*です。PyPIとAnacondaは、Python用ソフトウェア公開サービス（リポジトリ）です。

選ぶ際の大まかな基準は、*データサイエンスや機械学習用途*に用いるのが*Anaconda*、*初心者や汎用用途*では*PyPI*を利用することをおすすめします。

NumPyのインストール方法は、パッケージインストーラを用います。以下に、代表的なパッケージインストーラの基本操作を説明します。pipでは「*パッケージ名==バージョン番号*」とすることでバージョン指定が可能です。

・*pipを用いたインストール方法*（**MacOS、Linux**）
　$ python -m pip install numpy 、または
　$ pip install numpy

・*pipを用いたインストール方法*（**Windows**）
　$ py -m pip install numpy

### NumPyのpip以外のインストール方法

pip以外のインストール方法の場合も、NumPyのパッケージ名を指定することでインストールできます。*Anaconda*は、*Windows・Linux・MacOS*で利用可能です。*UbuntuやDebian*では*sudo*を用いることができます。*MacOS*では*Homebrew*が使われることが多いです。

・*pip以外を用いたインストール方法*（**sudo**）
　$ sudo apt-get install python-numpy
　「パッケージ名=バージョン名」とすることでバージョン指定が可能です。

・*pip以外を用いたインストール方法*（**Homebrew**）
　$ brew install numpy
　バージョン指定は1度ローカルでハッシュを変更して保存し、インストールします。

なお、*Anaconda*では**標準でNumPyがインストール**されますので、”*conda list*”や*Anaconda Navigator*でインストールされていることをご確認ください。そこでバージョン変更したい場合や、誤ってアンインストールした場合は以下のコマンド、またはAnaconda Navigatorでインストールすることができます。

・*pip以外を用いたインストール方法*（**Anaconda**）
　$ conda install -c anaconda numpy
　「パッケージ名=バージョン名」とすることでバージョン指定が可能です。

Anaconda Navigatorの場合は、パッケージの「Not Installed」からNumPyをチェックし「Apply」をクリックします。「Installed」に表示されたら使用可能です。

### NumPyがインストールできない場合は？

NumPyがインストールできない場合は、概ね以下のことが考えられます。下記症状に該当するかどうか確認をしてみてください。

・**インターネット接続に問題がある**
pipをはじめとするインストーラはインターネット接続により、リポジトリからパッケージをダウンロード・インストールします。そのため、ネットワーク環境が正しく接続されているか動作確認をしましょう。オフィスからの接続はリポジトリがアクセス制限されている場合もあるため、合わせてご確認ください。

・**pipのバージョンが対応していない**
pipが古いと「WARNING: pip is being invoked by an old script wrapper. This will fail in a future version of pip.」の警告が表示される場合があります。pipが古いため将来問題が生じる可能性がある、というメッセージです。

pipでインストールをする場合、pip自体を最新にすることでパッケージ管理で生じるエラー発生リスクを低減することができます。pip自体のアップグレードは、パッケージのアップグレードと同等です。”python -m pip install --upgrade pip” で最新の状態を維持しましょう。

・**pipがそもそも入っていない**
pipはPython2.7.9・Python3.4からPythonに同梱されています。それ以前のバージョンの場合は、Python自体のバージョンアップまたはpipの個別インストールが必要です。

・**システム管理者権限が設定されていない**
pipのパッケージダウンロード・インストールは、システム管理者の権限が必要です。権限がない一般ユーザの場合は、フォルダ・ディレクトリやファイルのパーミッションでエラーが発生します。

さらに「*コマンドが見つかりません*」のエラーの場合は、pythonの実行パスが正しく設定されていない事が考えられます。PATH環境変数を確認してパス設定を正しく行ってください。

*VSCode（Visual Studio Code）*は、*マイクロソフト社*が提供する**無料コードエディタ**です。マイクロソフト社のダウンロードサイトから入手します。Anacondaの場合は、VSCodeは利用可能な状態になっていますので「Anaconda Navigator」からインストールすることができます。
参考：[Download Visual Studio Code](https://code.visualstudio.com/download)

VSCodeを使ってPythonおよびNumPyを使うには、*VSCode Python extension*をインストールする必要があり、*Extension Marketplace*から入手可能です。Extension Viewで「*VSCode Python extension*」を検索すると表示されるので、Installボタンをクリックします。
参考：[Visual Studio Code Python extension for Visual Studio Code](https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=ms-python.python)

NumPyの使い方は、Pythonコードで以下のようにライブラリをインポートします。
“**import numpy as np**”
”np”はNumPyのドキュメントでも頻繁に利用される名称ですので、問題なければそのまま使用します。

”import”時にエラーとなるなど*NumPyが使えない*場合は、NumPyが**インストールされていない**可能性があります。その際は今1度インストール状況を確認してみましょう。インストールしてもエラーが発生する場合は、**ライブラリのパスが正しく反映されていない**可能性があります。

Pythonインストール時のインストール先のパスを変更した場合には、*PATH環境変数*への反映を行う必要があります。それでもimportエラーが解消されない場合は、*PYTHONPATH*を合わせて確認してください。
参考：[NumPy Troubleshooting ImportError](https://numpy.org/doc/stable/user/troubleshooting-importerror.html)

## NumPyのインストールが完了したらデータ分析に活用してみましょう

*NumPy*は多次元配列を用いた基本演算の他、*データ集計機能*が充実しています。科学技術計算では多次元配列を活用しますので、Pythonの*データ分析の代表的なライブラリ*です。NumPyのインストールが完了したら実際に**多次元配列を用いたデータ分析に活用する**ことをおすすめします。

NumPyはデータサイエンスで用いられているPythonのライブラリです。PythonはAIをはじめとするデータ分析に活用されていますが、NumPyは代表的なライブラリとなります。ここではインストール作業の手順とトラブル対応方法について、解説していきます。

NumPyはPythonの代表的な数値計算ライブラリです

NumPyはデータの読み込み工程やデータの前処理・加工工程で広く用いられています

インストールは簡単なため、すぐに利用可能です

NumPyのインストール手順！トラブル対応法も解説！

- [JSONファイルとは？基本構造からファイルの読み書き方法まで解説](https://and-engineer.com/articles/YUrUYBAAACUA2zGd)

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*JSON*とは*JavaScript Object Notation*の略で、**データ記述言語の1つ**です。読み方は「ジェイソン」です。

JSONは*テキスト形式*で表記されるので、*簡単にデータ交換ができます*。JavaScriptで定義されているオブジェクト表記法ではありますが、*主要なプログラム言語*から利用されています。JSONの仕様は、*RFCおよびIETFの標準規格*です。
参考：[IETF STD90 RFC8259 JSON](https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc8259)

JSONファイルとは？基本構造からファイルの読み書き方法まで解説

JSONの特徴は、**表記形式がシンプル**であることです。具体的には、表記が*テキスト形式*なのでフォーマットが*読みやすい*ことが挙げられます。さらに*データ量が少ない*ため、軽量に処理を行うことができます。以上のことから、JavaScriptに限らず**言語に依存しないデータ交換**が可能です。

その他のデータ交換の方式には、*XML*を用いる方法もあります。XMLはExtensible Markup Languageの略で、マークアップ言語の1つです。XMLでは*ユーザが定義したタグ*を用いてデータ交換を行います。そのためXMLは*構文理解が必要*で、人間が直接読み取ることが簡単ではありません。

上記理由によりちょっとしたデータ交換には、初心者でも分かりやすいJSONがよく使われています。

JSONのフォーマットは簡単なため、初心者でもすぐに覚えられます。記述は*キー（名前）とバリュー（値）のペア*で記述していきます。

具体的には、以下の表記形式に従い記述します。
**表記形式：基本規則**
　{ “名前”: 値 }
　{ “名前”: 値 , “名前”: 値 }
　{
　　“名前”: 値 ,
　　“名前”: 値 ,
　　“名前”: 値
　}

基本規則についてもう少し説明します。
・**キー（名前）とバリュー（値）のペア**
　データは名前と値のペアで記述します。
　名前と文字列の値はそれぞれ”（ダブルクォーテーション）で括ります。
　’（シングルクォーテーション）は使用できません。

記述規則は以下の規定があります。
・**｛｝（波カッコ）と:（コロン）の利用**
　データの最初と最後は｛｝（波カッコ）で括ります。
　名前と値の間に:（コロン）を入れます。
・**名前と値のペアの間に,（カンマ）を利用**
　名前と値のペアが複数ある場合は、名前と値のペアの間に,（カンマ）を入れます。
・**配列は[]（角カッコ）で、ネストは{}（波カッコ）で記述**
　値を入れ子とする場合は配列表記とネスト表記が可能です。
参考：[JSONの紹介](https://www.json.org/json-ja.html)

### JSONの特殊文字の表記形式は？

以下の特殊文字は、*エスケープ文字*として**\\（バックスラッシュ）**を先に入力し使用します。

・**\\”（ダブルクォーテーション）**
・**\\\\（バックスラッシュ）**
・**\\/（スラッシュ）**
・**\\b**
　バックスペースを意味します。
・**\\r**
　フォームフィードを意味します。
・**\\n**
　ラインフィードを意味します。
・**\\r**
　キャリッジリターンを意味します。
・**\\t**
　タブを意味します。
・**\\uXXXX**
　16進数表記です。

JSONは以下の*データ型*に対応しています。
・**文字列**
　”（ダブルクォーテーション）で括った文字列で、特殊文字は\\（バックスラッシュ）を先に付けます。
・**数値**
　0から9の数字、符号、小数点、指数記号（Eとe）が使えます。
　8進数と16進数は使えません。
・**true、false**
　論理値で全て小文字で表記します。
・**null**
　ヌル値で全て小文字で表記します。
・**オブジェクト**
　JSONオブジェクトを{}（波カッコ）で入れ子にすることができます。
・**配列**
　[]（角カッコ）で括ることで、連続したデータ領域が割り当てられます。

以下の例は、スーパーの食材仕入れデータの使用例です。
*使用例：*
　{
　　”Category”: [
　　{
　　　“ID”:201,
　　　“Name”: “Apple”,
　　　“Cost”:88,
　　　“Qty”:20
　　},
　　{
　　　“ID”:202,
　　　“Name”: “Orange”,
　　　“Cost”:99,
　　　“Qty”:50
　　},
　　{
　　　“ID”:203,
　　　“Name”: “Banana”,
　　　“Cost”:85,
　　　“Qty”:35
　　},
　　　　　：
　　]
　}

これまで学んだJSON表記形式を活用して、さらに項目や分類を整理することも容易にできます。

JSONファイルとは、**JSONフォーマット**で記述された*テキスト形式のファイル*を指します。ファイルを使ったデータ交換に利用されており、ファイルの拡張子は**.json**です。JSONファイルでは先に学んだフォーマットを*テキストエディタやツール*で作成していきます。

*テキストエディタ*としては、*WindowsのNotepad・MacOSのTextEdit、LinuxのVim*等のテキストエディタでファイルの作成や修正が可能です。高度なJSONの編集機能が必要でしたら、JSONに対応する作成ツール・エディタを使用します。

*JSONエディタ*は、Windows用JSONエディタとして*Notepad++やJSONedit*、MacOS用は*Jayson*が有名です。こだわりがなければ、Windows・MacOS・Linuxで動作する統合開発環境（IDE）の*Visual Studio Code（VSCode）*は無償（無料）で利用できるのでおすすめです。
参考：[Microsoft Visual Studio Code](https://azure.microsoft.com/ja-jp/products/visual-studio-code/)

先ほどはテキストエディタやツールを用いたJSONファイルの作り方を紹介しました。ここでは、*プログラムAPI*を説明します。JSONはプログラム言語に依存しないため、各種プログラム言語で利用します。特に、*JavaScript・Java・Python・PHP*の利用度は高いです。

JSONファイルを作るには、各*プログラム言語で提供されているAPI*を使用します。以下は、JavaScript・Java・Python・PHPを用いたJSONファイルの作り方です。
・**JavaScript**
ファイルへの出力は、オブジェクトをJSON.stringify()でJSONデータ形式に変換し、writeFileSync()でファイルに出力します。ファイルの読み込みは、readFileSync()やreadFile()でファイルからJSONデータを読み込み、JSON.parse()でオブジェクトを復元します。

・**Java**
Javaでは、JSONObjectクラスが利用できます。最初にimportでnet.sf.json.JSONObject、またはorg.json.JSONObjectのライブラリをインポートします。

ファイルへの出力は、データをJSONObject.put()でJSONデータ形式に変換し、JSONObject.write()でファイルに出力します。ファイルの読み込みは、readLine()でファイルからJSONデータを読み込み、JSONObject.get()でオブジェクトを復元します。

・**Python**
PythonではJSON APIを用い、最初に”import json”でライブラリをインポートします。

ファイルへの出力は、　次にjson.dumps()でJSONデータ形式に変換し、writelines()でファイルに出力します。ファイルの読み込みは、readline()でファイルからJSONデータを読み込み、json.loads()でオブジェクトを復元します。

・**PHP**
ファイルへの出力は、オブジェクトをjson\_encode()でJSONデータ形式に変換し、fwrite()でファイルに出力します。ファイルの読み込みは、fread()やfgets()でファイルからJSONデータを読み込み、json\_decode()でオブジェクトを復元します。

JSONは簡単で、初心者でも分かりやすい*データ交換フォーマット*です。基礎からじっくり学びたい場合は、以下の*入門本*をおすすめします。

・**きちんとわかる！ JavaScript とことん入門**
JavaScriptの基礎からWebサーバとの通信、JSONファイルの通信までカバーします。
出版元：技術評論社
参考：[きちんとわかる！ JavaScript とことん入門](https://gihyo.jp/book/2017/978-4-7741-9000-6)

JavaScriptの基礎が理解できたら、ウェブAPIを理解しましょう。
・**Web API: The Good Parts**
Web API設計の考え方と手法が理解できます。JSON over HTTP方式を用いてウェブサーバからJSONデータを受け取ることができます。
出版元：オライリー・ジャパン
参考：[Web API: The Good Parts](https://www.oreilly.co.jp/books/9784873116860/)

## JSONを理解してデータ交換に活用しましょう

JSONはシンプルなフォーマットで、*初心者でも分かりやすい*ことが特徴です。JSONフォーマットが理解できたら*JSONファイル作成*や、ウェブサーバから*JSONフォーマットのデータ交換*が可能です。ぜひ実際に**データ交換を試してみましょう**。

JSONはデータ記述言語の1つです。テキスト形式で記述が簡単なので、JavaScriptのみならず主要なプログラム言語から利用されています。ここでは、JSONの考え方から基本のフォーマット、さらにファイル読み書きまで解説していきます。

JSONとはデータ記述言語の1つで、JavaScriptで定義されているオブジェクト表記法を指します

JSONはテキスト形式で記述が簡単なので、主要なプログラム言語から利用されています

JSONを用いて、ファイルやウェブサーバを通じたデータ交換を簡単に行うことができます

JSON入門！基本フォーマットからファイルの作り方まで解説

- [Pythonで自動化できること7選！面倒な作業を効率化](https://and-engineer.com/articles/YRn2KRAAACIA6YPW?utm_source=blog&utm_medium=none&utm_campaign=and-engineer_topics01_211028)

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