Pythonの環境構築

Pythonの環境構築#

この資料では、ローカルマシンでのPython環境構築について説明する。 最適な方法は、環境や各人の使用用途にも依るが、環境構築についての一般論から、代表的なPython環境構築の流れについて解説する。

Windowsについてはトピックが多くなるため、資料を一部分けてある。 WSLを用いた環境構築については こちらの資料も参照してほしい

環境構築とは何か・なぜ必要か？#

環境構築とは、各種のソフトウェアやツールをインストールする作業を指す。

これまで授業では、Google Colaboratoryを使ってPythonのプログラミングを行ってきた。 それはある意味で、既に環境構築済みのPython環境を使っていることになる。

今後、自分の手元のラップトップでたとえオフラインであっても作業をしたり、自作のプログラムを開発したりする際には、Pythonの環境構築が必須となる。

Pythonに限らず、様々なソフトウェアはOS(Operating System)によって動作環境が異なるため、OSごとに適切な環境構築の手順を踏む必要がある。

Windows環境下でのPython環境構築#

WindowsでのPythonの環境構築には幾つかの考え方がある。その代表的なものとしては、以下の3つである。

  1. Pythonのインストーラを用いてインストールする

    • メリット: インストールが楽, GUI系のコード作成に向いている

    • デメリット: 他のプログラミング言語などへの拡張性が低い

  2. Linux仮想環境を構築する

    WindowsにはWindows Subsystem for Linux(WSL)という仕組みが備わっており、Widowsマシンに簡単にLinuxの仮想環境を作ることができる。

    • メリット: Windows環境を汚さない, Linuxシェル環境・パッケージマネージャが使える(Pythonに限らず各種インストールが楽)

    • デメリット: WSL特有の情報を調べる必要がある

    将来的に、Python以外のプログラミング言語やローカルLLM等を使用したいという場合はこちらが推奨になる

  3. Visual Studioなどの統合開発環境(IDE)を用いてインストールする (この講義の資料では説明しない)

1. Windows用のPythonを導入する#

HTML(r’’)

メニューからMicrosoft Storeを開き、pythonと検索する。

検索の上位に出てくるバージョン(2026年現在なら3.12~3.14)を選び[入手]する。

インストールしたpythonの使い方

Windows　Terminal上で

python3

もしくは

python3.exe

と実行すると対話モードでpythonが開く。スタートメニューからpythonを起動しても同じ。

上の動画はやや古く、コマンドプロンプトを使用しているが、Windows Terminalを使用する方が現代的だろう、と思う。 Pythonの対話環境が開いたら、

print("Hello World")

や、

for i in range(5):
    print(i)

などを実行してみよう。

Python(対話モード)を終了する際はCtrl+Z(もしくはCtrl+Cを実行後にCtrl+Z)→Enterを押すか、

exit()

と入力しEnterを押せば良い。

2.WSLでLinux仮想環境を作成する#

こちらの資料を参照。

Python用のライブラリをインストールする方法#

こちらの資料で詳しく解説する。

ソースファイルの編集と実行#

対話モードだと、長い処理を実現するのには向いていないので、作業をソースコードとしてファイルに書き出し、それを実行したくなる。 実行したい場合は、コマンドプロンプト上で

python3 hogehoge.py

などとするとhogehoge.pyというファイルに書いた処理が実行される。

例: デスクトップにあるソースコードを実行する場合

chdir Desktop　

などして、適宜カレント(現在いる)ディレクトリの変更をするか

python3 Desktop/hogehoge.py

など実行するソースの(相対 or 絶対)パスの指定が必要になる。

MacOSの環境構築#

macOSはUNIXの系譜と言える。Linuxともコマンドを共通にするところが多い。 python3.x (xは購入機種・時期によって違う)が元々入っている。

Launchpadにある[その他]からターミナルを開き、pythonと入力し、タブキーを2回押すと該当するものが表示される。以下は一例:

python             python3-config     python3.12-config  python3.13-config
python3            python3.12         python3.13         pythontex

python3がある場合は、python3と入力しエンターを押すと、pythonの対話モード(インタラクティブモードとも)が開く。

※初回起動時はXcodeの導入が必要かもしれない。その場合は、ターミナルに

xcode-select --install

を打ち込みインストール作業を行う。Xcodeのサイズが大きいため、安定したネットワーク下で実行すること.

Python(対話モード)が起動できたら

print("Hello World")

などと打って、エンターを押すと、文字列"Hello World"が表示されるので試してみよう。

pythonに限らずその他様々なソフトウェアを導入したければ、今後のことも考えてHomebrewと呼ばれるパッケージマネージャを導入しよう。その方法は、公式のページにかかれている。Homebrewが導入できたら、

brew update
brew upgrade
brew install python@3.12

などと順番に実行する。最後の部分は、適宜、導入したいバージョンに置き換えると良い。

Linux環境下での環境構築#

Linuxを使っている人が、pythonのインストールができないことは考えづらいが…。 基本的な考え方は、OSに備わっているパッケージマネージャを用いる。 この資料ではUbuntuを想定しているので、対応するパッケージマネージャはaptとなる。

ターミナルから

$sudo apt update
$sudo apt upgrade -y

などを実行しパッケージマネージャのアップデート等を行った後

python3系がない場合は

$sudo apt install python3

ある場合は

$sudo apt upgrade python3

などを実行すればよい。

pipがない場合、

$sudo apt install python3-pip

を実行する。

とくにWSL環境では、Pythonは入っているがpipが入っていないことが殆どなので、上記の作業を要する。注意点としては、複数のバージョンのPythonが入っている場合、python3やpip3などのコマンドがどのバージョンを指すかは、環境変数PATHの設定に依存する。

このときは、

$ python3 --version
$ pip3 --version

などと打ち込み、バージョンを確認しておくと良い。 また、システムがデフォルトで使うバージョンを変更したいときは、aliasを指定したり、update-alternativesコマンドを使うなどの方法があるので調べてみよう。

基本的なターミナル操作#

Linux（WSL含む）やmacOSでは、次のコマンドをよく使う。

コマンド

意味

pwd

今いる場所を表示する

ls

ファイルやディレクトリを表示する

ls -a

隠しファイルも表示する

cd ディレクトリ名

場所を移動する

cd ~

ホームディレクトリに移動する

mkdir 名前

ディレクトリを作る

cp 元 先

ファイルをコピーする

mv 元 先

ファイルを移動・リネームする

rm ファイル名

ファイルを削除する

rm で削除したファイルはゴミ箱に入らない。慣れないうちは rm -i ファイル名 のように確認つきで実行するとよい。

途中でコマンドを止めたい場合は Ctrl+C、Pythonの対話モードやターミナル入力を終了したい場合は Ctrl+D を使うことが多い。

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