Pythonとは？
Pythonとはプログラミング言語の1つであり、Webアプリ開発や機械学習、データ分析など幅広いプログラムの開発で使われています。2022年のGithubでのプログラミング言語利用数ランキングでも2位に入るなど注目されている言語で、これからPythonを習得しようと考えるエンジニアは多いです。
Pythonは、シンプルでコードの可読性を重視して作られているのが特徴です。また、開発において基本となる機能のみを提供しています。
基本機能以外の専門的機能はライブラリとして提供されており、必要な場合のみインストールして活用することが可能です。
スクリプト言語であり、動作の確認を行いながら開発のできるメリットもあります。インターネット上で入手できる情報も多く、学習しやすい言語といえます。
Pythonの特徴
Pythonはエンジニアや企業に多く支持され、人気が高まったプログラミング言語です。その人気の理由となるPythonの特徴を紹介します。
文法がシンプルで初心者でも学習しやすい
Pythonは文法が平易で理解しやすく、初心者の学習にも適した言語と言えます。
ポインタなどの難しい概念はなく、コンピュータの内部的動作を理解していなくても記述することが可能です。提供されているのは最低限の機能だけなので、覚えることも多くはありません。それでいて、ライブラリを使えば幅広い機能が使える、という点が大きな魅力です。
ライブラリ・フレームワークが豊富
Pythonには機械学習やデータ分析で使えるライブラリが充実しています。ライブラリを使えば複雑な数値計算が素早く行え、グラフの作成もスムーズです。
また、Webアプリケーション開発に向けたフレームワークが多いことも注目される理由のひとつです。基本機能がシンプルな分、ライブラリ・フレームワークが豊富で、初心者にも扱いやすく開発がしやすい言語といえるでしょう。
AIやデータ解析などのトレンドな開発分野で多用されている
Pythonは人工知能やデータ分析、Webアプリ開発など注目度の高い分野で多く使われています。これらの分野はさらに市場価値が高まるでしょう。特に人工知能分野はPython以外に主流で使われている言語がR言語くらいしかなく、R言語の認知度はPythonほど高くないため、今後もPythonの一強状態が続くと予想されます。
ソースコードの可読性が高い
Pythonはソースの可読性が高く、Webアプリの改良などを素早く行うことに適しています。記述ルールが厳しいため、個人による違いが小さく、誰が書いてもほぼ同じコードになりやすいことも強みといえます。
たとえば、インデントを規定通りに揃えないとPythonではエラーが表示されます。また、オブジェクト指向で書くことも可能なためソースの簡略化を実現でき、再利用性が高いです。そのほか、三項演算子を使ってif文を1行で書けることや、リスト内包表記を使ってfor文を1行で書ける点も、可読性向上に貢献しています。
開発環境の構築が容易
Pythonを公式サイトからダウンロードしたら、後はインストーラーの指示に従えばインストールが完了します。また、ライブラリ群のインストールもAnacondaを使えば一括で行うことが可能です。開発環境の構築が容易なのは、参入ハードルを低くするうえで重要なポイントと言えます。
Pythonでできること
Pythonで開発できるアプリケーションの種類について解説します。Pythonを習得すれば次の6つの分野のプログラム開発を行うことが可能です。
Webアプリ開発
PythonはECサイトやSNS、動画配信サイトなどのWebアプリの開発で広く使われています。PythonにはDjangoやFlaskなどの豊富なフレームワークがあり、効率的なWebアプリ開発が可能です。
DjangoはWebアプリ開発に必要な機能を一通り揃えたフルスタックフレームワークであり、Flaskは最小限の機能のみをまとめたコンパクトなフレームワークです。Webアプリ開発ではユーザーの要望を元に、機能改善を素早く行う必要があるため、優秀なフレームワークが多く、かつソースの可読性も高いPythonは多くの企業で使われています。
AI開発
Pythonは機械学習やディープラーニングといった人工知能（AI）分野で特に高い支持を集めています。人工知能開発は2023年11月時点で注目度が高く、活用の進む分野であり、案件数も増えています。
Pythonが人工知能分野で使われる理由は、Scikit-learn、SciPy、NumPyなどの機械学習ライブラリが充実していることにあります。ライブラリを使うことで、本来複雑なアルゴリズムを考えて実装しなくてはいけない部分も、初心者でも比較的簡単に実現することが可能です。
スクレイピング
Pythonはウェブスクレイピングでも多く使われています。ウェブスクレイピングとは、Webサイトから情報を抽出して利用しやすくまとめる技術です。Pythonが使われる理由は学習コストが低いことに加え、スクレイピングに使うライブラリも豊富に揃っているためです。
たとえば、BeautifulSoupライブラリを使えばHTMLから容易に必要なデータのみを取り出すことができます。OpenPyXLライブラリを使えば取得したデータをExcelにまとめることが可能です。
データ分析
データ分析とは大量のデータを抽出して分類し、有意義な情報を導き出すことです。データ分析をメインに行う仕事・技術者をデータサイエンティストと呼びます。近年「ビッグデータ」と呼ばれる不規則かつ膨大なデータを扱うことが不可欠となっており、データ分析も人工知能同様に今後大きな成長が見込まれる分野です。
たとえばSNSの書き込みや音声データから商品の口コミを抽出し、商品改善に役立たせることが可能です。機械学習ライブラリはデータ解析にも応用できるため、データ分析でもPythonは広く使われています。
ゲーム開発
Pythonはゲーム開発にも使われることがあります。
PythonにはPygameというゲーム開発用ライブラリがある他、2D開発に特化したcocos2D、3Dゲーム開発のためのPanda3Dなどのライブラリがあります。ゲーム開発では処理速度が求められるため、インタプリタ型言語であるPythonは向いてないと思われがちです。しかしPythonのライブラリはC言語など速度に優れた言語で作られているため、ライブラリを利用するなら処理速度は問題になりません。
ブロックチェーン開発
Pythonはブロックチェーン開発でも活用されています。ブロックチェーンは分散型の台帳技術であり、改ざんが困難で信頼性の高いデータの管理や取引ができる仕組みです。仮想通貨の基盤技術として、ビットコインなどでも使用されています。
Pythonを使ったブロックチェーン開発では、高い可読性と豊富なライブラリといった特長を活かし、ブロックチェーンを簡単に実装することができます。
Pythonでは向いていないこと
Pythonは汎用性が高い言語ですが、適していない用途も存在します。本項では、Pythonでは向いていないことについて解説します。
高速処理
Pythonは高速処理には向いていません。その理由の一つは、Pythonが動的型付け言語だからです。動的型付け言語は、実行時に変数の型を解釈するため、静的型付け言語と比較して処理が遅い傾向にあります。また、PythonはGIL(Global Interpreter Lock)という仕組みを持っており、同時に1つのスレッドしか処理を実行できないため、高速処理に向いていません。
他にもインタプリタ型の言語のため、プログラム実行時に機械語への翻訳を行うことから処理速度はコンパイル言語よりも遅くなります。
フロントエンド開発
PythonはWebアプリ開発におけるサーバ側の処理を行う上では役立ちますが、ブラウザ側で使われることはほとんどありません。ブラウザ側では主にJavaScriptが使われています。ブラウザにはJavaScriptのエンジンしか組み込まれていないため、Pythonは使うことができないためです。
スマホアプリ開発
スマホアプリ開発でもPythonはあまり使われません。iOS用にはSwift、Android用はJavaやKotlinといった言語が中心です。kivyやFletなどのフレームワークを使えばPythonでもクロスプラットフォーム向けのアプリ開発は可能です。しかし、他に向いている言語がある以上現場で採用される事例は少ないでしょう。
デスクトップアプリ開発
Pythonはデスクトップアプリ開発でもあまり多くは使われていません。tkinterライブラリなどを使えばPythonでも可能ですが、デスクトップアプリ開発ではC#、Javaなどが主流です。
Pythonの活用事例
汎用性の高い言語のため、さまざまな形でPythonで作成したアプリケーションが利用されています。本項では、Pythonの具体的な活用事例について解説します。
Amazon
Amazonは、通販サイトのシステム構築などにPythonを使用しています。Pythonの主な使用箇所は、顧客の購買履歴や検索履歴などを分析し、個々の顧客に対して最適な商品を推薦するリコメンドのシステムなどです。収集したデータを解析するデータサイエンスの処理を用いて顧客のニーズを分析し、購買意欲を高める役割をPythonが果たしています。
Instagramは、基本的にPythonとWebフレームワークDjangoで構築されAmazonのクラウド上で稼働しています。Pythonの主な活用場所は、Instagramで扱う大量のデータ処理や画像の自動認識のためのアルゴリズムの開発などです。たとえば、ユーザーが投稿した画像を分析して自動的に関連するハッシュタグを付ける機能や、画像や写真を加工するフィルター機能はPythonで書かれたアルゴリズムを使用しています。
Dropbox
Dropboxは、Pythonを活用したクラウドストレージサービスです。Dropbox社の提供するすべてのプログラムはPythonで構築することで、自動化や効率化に繋がっています。ファイルの同期、バックアップ、共有機能など、様々な機能を実装しているのはPythonです。また、ユーザーがファイルをダウンロードする際に速度を向上させるためにも、Pythonで最適化しています。
Pythonエンジニアの市場価値について
Pythonはプログラミング言語としての人気が高いため、Pythonを扱うエンジニアにも需要があります。データサイエンスやAI開発、Web業界への転職を目指す方向けにPythonエンジニアの市場価値について解説します。
Pythonは言語ランキング1位
Pythonは近年、高い人気を誇る言語です。「TIOBE Index」というプログラミング言語がどれだけ話題になっているかをランキング化した統計があります。これまではCやJavaが1位、2位を獲得していましたが、2023年11月時点ではPythonが1位となっています。このデータから注目度が非常に高いことが分かります。
Pythonは求人数も高止まり
Pythonエンジニアは求人数も高い状況が続いています。
レバテックキャリアにて公開中の求人・転職情報のうち、プログラミング言語「Python」の条件に該当するものは2023年11月12日時点で4,622件でした。言語別で比較した場合には、Java、JavaScriptに次ぐ3位の求人数です。
Pythonの求人・転職情報
また、レバテックフリーランスの発表した「【2023年2月】【プログラミング言語別】案件数の多い言語ランキング」では、Pythonは言語別で6位の順位となり、フリーランス向けにも求人が多数あることが分かります。
Pythonエンジニアの市場価値は高まりつつあるため、これから別の言語を習得し、キャリアアップを図りたい現役エンジニアにとっても、Web業界への転職を目指しているエンジニアにとっても、Pythonスキルを習得しておくことは大きな武器になると言えます。
Pythonエンジニアを目指す方法についてもっと知りたい方は、下記記事も合わせてご参照ください。
関連記事：プログラマー未経験者がPythonエンジニアになるには
高い将来性
PythonはAIやデータサイエンス領域に強く、これらの分野が今後も成長が見込まれていることから、高い将来性を持つプログラミング言語といえます。これらの分野でPyhtonが多く利用されている主な理由はライブラリが充実していることです。ライブラリの充実が開発者を集め、新たなライブラリが生まれるというサイクルがあることも言語の将来性を高める要因となっています。
総務省の令和5年情報通信白書「市場概況」AIの動向では、2022年の日本国内のAI市場は400億円弱で、以降5年間は成長率20%以上を維持して成長し続けるという予測が掲載されています。さらに世界市場でも高い成長率が予測されていることを伝えています。Pythonの高い将来性を裏付けるデータの一つといえるでしょう。
関連記事：
Pythonエンジニアの年収が高い理由は？需要と将来性も解説
Pythonエンジニアの将来性は？JavaやRubyとも比較
Pythonエンジニアの職種
Pythonでは様々な種類のアプリケーション開発が可能です。本項では、Pythonエンジニアを開発対象別に職種を分けて紹介します。
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・Webエンジニア・AI（機械学習）エンジニア
・データサイエンティスト
関連記事：Pythonエンジニアの仕事内容とは？必要なスキル・学習方法も解説
Webエンジニア
Webエンジニアは、Webアプリケーションの開発に携わるエンジニア職種です。
Pythonは優れたWebフレームワークを持ち、SNSやWebサービスのサーバーサイド開発で利用されています。あらたなプロダクトの開発や、ユーザーに利便性を提供するべく継続的な機能追加、アプリケーションの改善を、Webエンジニアが担います。
AI（機械学習）エンジニア
AIエンジニアは、名前の通りAIや機械学習を用いたアプリケーション開発を行うエンジニア職種です。Pythonはこれらの分野でも優れたライブラリを持つため活用されています。
AIエンジニアはより詳細に分割すると下記の業務があり、担当する範囲は現場によって変わってきます。
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・AIが課題を解決するアルゴリズムの開発・AIのアルゴリズムを組み込んだアプリケーションの開発
・AIに学習をさせるためのデータ収集や加工
データサイエンティスト
データサイエンティストは、データの解析により企業や組織の課題を解決する提案を行う職種です。Pythonはデータサイエンス分野でも第一の選択候補になるプログラミング言語のため、データサイエンティストにとって重要なスキルにあたります。
データサイエンスでは、データの収集・加工と可視化、データ解析結果を用いたビジネスに生かす提案、仮説に基づいた検証などを行うため、Pythonに加えて統計的な知識などが必要となります。
Pythonエンジニアを目指すための学習方法
Pythonは書籍やインターネット上の情報が充実しており、初心者でも習得しやすいプログラミング言語です。本項では、Pythonエンジニアを目指すための効率的な学習方法について解説します。
学習の目的を定める
まずは、Pythonで何の開発を行うことを目標にするのか明確にしましょう。PythonはWebアプリ開発、機械学習などさまざまな分野に活用できますが、それぞれ覚えるべき知識は異なるため、ゴールを先に決めることが大切です。たとえばAI開発やデータ解析の場合、Pythonの知識だけでなく線形代数などの数学の知識も必要になります。
オンライン学習サイトでPythonの文法を学ぶ
続いて、Pythonの文法を学びましょう。Progateなど、オンラインで受講できる学習サイトには基礎力を培えるような講座や問題が多く掲載されているため、習熟度を確かめることが可能です。
書籍で知識を深める
書籍は、学習サイトに網羅しきれない詳細な知識を得られるため、1冊を読み通すことで知識を深めることができます。サンプルコードを自分の開発環境で動かしてみるのも効果的な学習方法です。
入門者向け
よくわかるPython入門（著、出版：富士通ラーニングメディア）
富士通ラーニングメディアが提供している、「Python入門」という研修コースをベースにした書籍です。実習を多く取り入れた作りになっており、基本的な構文やプログラムの実践例を手を動かして作成し、実行結果を確認しながら学べます。
スッキリわかるPython入門 第2版 (スッキリわかる入門シリーズ)（著：国本 大悟、須藤 秋良、監修：株式会社フレアリンク、出版：インプレス）
Pythonの基礎を丁寧に解説しながら、楽しいストーリーと練習問題で学べます。また、プログラミングのコツやエラーの対策なども紹介されており、スムーズに学習を進めることが可能です。
プログラミング経験者向け
シリコンバレー一流プログラマーが教える Pythonプロフェッショナル大全（著：酒井 潤、出版：KADOKAWA）
シリコンバレーのトップIT企業で活躍する著者による、Pythonの世界標準スキルを学べる書籍です。基礎から応用、そして一流のコードスタイルまで学べます。海外でも通用するプログラミング技術を身につけられ、エンジニアでの成功戦略や独学のコツも紹介されています。
データ分析を行いたい人向け
Python 実践データ分析 100本ノック 第2版（著：下山 輝昌、松田 雄馬、三木 孝行、出版：秀和システム）
データ分析の現場でよく遭遇する「汚いデータ」に対処する方法を解説した入門書です。データ前処理から機械学習、最適化問題まで、100本ノック形式で実践的なスキルを身につけられます。ビジネス現場で即戦力となる応用力を身につけたい方におすすめです。
Pythonでスクレイピングを行ってみる
ここまでくればPythonの文法知識は身についているので、簡単なツールの作成に挑戦してみます。たとえば、天気予報のサイトから自分が住んでいる都道府県の天気情報だけを抽出しExcelにまとめる、という課題を試してみましょう。スクレイピングツールの作成は3日程度で行えるうえに、ライブラリの知識などが身につくため、初心者には最適と言えます。
PythonでWebアプリを作ってみる
慣れてきたら、掲示板や外部のAPIを利用したシステムなど、簡単なWebアプリを1人で作ることをおすすめします。1ヶ月以内の完成を目安にしましょう。
Webアプリを作ることで、ログイン・会員登録の仕組みなどを勉強することが可能です。Webアプリを作成すれば、成果物として転職時に企業に提示できるというメリットもあります。
Pythonライブラリ・フレームワークを学ぶ
同時に、転職したい分野に合わせてPythonライブラリ・フレームワークの勉強を行いましょう。
Webアプリ開発に携わりたいなら、Djangoを優先的に学ぶことをおすすめします。DjangoはWeb開発に必要な機能が一通り揃っており、実務でも多く使われている代表的なフレームワークだからです。
また、AI開発・データ解析に携わりたいなら、Scikit-learn・SciPy・NumPyなどのライブラリを習得する必要があります。
Pythonエンジニアに転職する際に役立つ情報
Pythonエンジニアになるために役立つ情報をまとめました。Pythonエンジニアへの転職を目指す方は参考にしてください。
Python求人にはどういったものがあるか
レバテックキャリアに掲載されているPythonの転職求人の案件数は、2023年11月12日時点で4,622件です。他の言語に比べ案件数が多いことが分かります。
「自社サイトの開発」などWebアプリ開発の案件は多数存在しています。そのほか、「IoTシステム開発」「ロボット開発」「画像アプリケーション開発」「データ分析」など最先端の開発に関わる案件も多くあります。
職種では一般的なアプリケーション開発者に加え、データサイエンティスト、データエンジニア、機械学習エンジニアなどが多いことが特徴です。
Pythonはこのような開発、仕事に携わりたい方におすすめできると言えるでしょう。
Pythonの求人・転職情報
Python求人で求められるスキル
レバテックキャリアのPython求人では、1年以上のWebシステム開発経験やPythonを用いた実務経験が求められる案件が殆どです。基本的にWeb業界には、開発未経験でも応募できる案件は多くありません。また、データサイエンスやAI開発では何らかの開発経験を持った即戦力が求められる傾向が強いです。
ただ、他言語、分野でのシステム開発経験があれば応募可能なものもあります。そのため、Pythonの実務経験がなくてもPythonエンジニアに転職できる可能性はあります。
また、Python以外にもMySQL、Linux、JavaScript、GitHubなどのスキルが求められる案件も多いです。Web業界への転職を目指す方はこれらのスキルも併せて習得すると良いでしょう。
データサイエンス分野では、統計学に関する知識やビッグデータを用いた開発スキルが歓迎されます。AI分野では、AIを用いたアプリケーション開発経験が評価対象となるでしょう。
Pythonエンジニアの求人とスキルについては、下記記事も合わせてご参照ください。
関連記事：
Pythonエンジニアの転職事情を解説！求人数や年収も紹介
Pythonは就職に有利！そのメリットと就職の3ステップ
RubyとPythonエンジニアの違いとは？求められるスキルや転職のポイントを解説
Python関連の資格
Python関連の資格には以下の3点が挙げられます。
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・Python 3 エンジニア認定基礎試験・Python 3 エンジニア認定データ分析試験
・基本情報技術者試験
これらの資格を取得することで、Pythonの実務経験がなくてもPythonのスキルを証明でき、転職において有利になります。
Pythonの資格について更に知りたい方は、下記記事も合わせてご参照ください。
関連記事：Pythonエンジニア向け資格を紹介！勉強法やメリットも解説
Python 3 エンジニア認定基礎試験
Python3エンジニア認定基礎試験は、Pythonの基礎的な文法スキルを認定する試験です。一般社団法人Pythonエンジニア育成推進協会が主催しており、Pythonの基本的な文法を中心に出題されます。
初めてPythonに触れる方でも基本的な文法から学ぶことができるため、初心者に最適な試験と言えます。試験を受けることで、Pythonの基礎スキルを身につけ、エンジニアとしてのスキルアップにつなげることができます。
Python 3 エンジニア認定データ分析試験
Python3エンジニア認定データ分析試験は、機械学習に不可欠な数学の基礎やライブラリの分析に関する知識を問う試験です。Python3エンジニア認定基礎試験と同様、一般社団法人Pythonエンジニア育成推進協会が主催しており、Pythonを活用してAIの機械学習システムを構築する際の応用力が問われます。
Pythonの応用編ともいえる試験に位置づけられているものの、Pythonを日常的に扱っている方であれば、この試験に十分合格できることが期待されます。
基本情報技術者試験
基本情報技術者試験は、日本の情報処理技術者試験の1つであり、ITの基礎知識を問う試験です。主催はIPA（独立行政法人情報処理推進機構）であり、日本で最も受験者数の多いIT資格試験の1つです。初級から中級程度の難易度であり、コンピュータの構成、ネットワークの基礎、プログラミングの基礎などが出題されます。
Pythonに関するよくある質問
Pythonに関するよくある質問と回答をまとめています。Pythonエンジニアを目指す参考としてください。
Q1. Pythonでは何ができますか？
Pythonでは、Webアプリケーション（サーバーサイド）やデータサイエンス、AI等の分野の開発が可能です。反面、Webアプリケーションのクライアントサイドやスマホアプリ、デスクトップアプリ、高速な処理が求められるアプリには適していません。
Q2. Pythonのメリットは何ですか？
シンプルで覚えやすい文法、オブジェクト指向の採用、Webフレームワークの充実、データサイエンスやAI分野で使えるライブラリの充実などがPythonを利用する大きなメリットです。また、技術者が多く、比較的開発に関する情報などを集めやすい点もメリットといえます。
Q3. Pythonのデメリットは何ですか？
Pythonは動的型付けを採用しており、なおかつスクリプト言語のため実行速度が早くないというデメリットを持っています。その分、使用するライブラリをC++などの高速な言語で実現することでバランスを取っています。また、UIやフロントエンドの開発には適しません。
まとめ
Pythonは汎用的なスクリプト型のプログラミング言語です。Web アプリの開発などに利用されています。また、データサイエンスやAIの分野でも活用が盛んで、今後将来性の高い分野で重要視されている言語といえます。
PythonはWebアプリやAI開発、データサイエンスなどの分野で活躍しており、今後習得を検討している場合には、Pythonでなにを作りたいかを意識して学習するとよいでしょう。
2023年11月時点でも、多くの求人を持っており、将来的にも成長が見込まれる分野で利用されているため、Pyhonは言語としても将来性が高いと期待されています。
Pythonがこれらの分野で活躍できている理由にはフレームワークやライブラリの充実が大きな役割を果たしています。Pyhonエンジニアをめざす場合には、合わせてフレームワークやライブラリの活用方法についても学んでおきましょう。
ITエンジニアの転職ならレバテックキャリア
レバテックキャリアはIT・Web業界のエンジニア職を専門とする転職エージェントです。最新の技術情報や業界動向に精通しており、現状は転職のご意思がない場合でも、ご相談いただければ客観的な市場価値や市場動向をお伝えし、あなたの「選択肢」を広げるお手伝いをいたします。
「将来に向けた漠然とした不安がある」「特定のエンジニア職に興味がある」など、ご自身のキャリアに何らかの悩みを抱えている方は、ぜひ無料のオンライン個別相談会にお申し込みください。業界知識が豊富なキャリアアドバイザーが、一対一でさまざまなご質問に対応させていただきます。
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