Pythonの世界へようこそ！

こちらでは、Pythonとそのバージョンについて解説します。

Pythonを使っていると、「Python3.9」、もしくは「Python3系」というのを目にされるかと思います。この記事を通して、PythonそのものやPythonのバージョンに対する理解を深め、少しでも興味をもっていただけたら幸いです。

Pythonとは

Pythonは、数あるプログラミング言語のうちの一つです。オランダのエンジニアであるGuido van Rossum氏によって開発され、1990年代初頭頃から公開されています。Pythonは「コードの読みやすさ・書きやすさ」そして「汎用性の高さ」といった特徴により、世界的に人気を博している言語です。アプリケーション開発やゲーム開発に加え、近年では、AIや機械学習、データサイエンスなど、幅広い分野で活用されています。

さらに、Pythonにはモジュールやフレームワークが充実しています。それらの便利さも、Pythonが好まれる所以といえます。

バージョンとは

まずは、バージョンの表記方法について説明します。

Pythonでは、セマンティック・バージョニングという手法でバージョンが表記されます。セマンティック・バージョニングでは、X.Y.Z のように、最大 3つのバージョン番号で表します。

これらの番号は左からそれぞれ、メジャーバージョン・マイナーバージョン・パッチバージョンと呼ばれており、それぞれが異なる意味をもっています。

メジャーバージョン：後方互換性がなく、APIを変更したときに更新される番号。
マイナーバージョン：後方互換性を保ちつつ、APIを変更したときに更新される番号。
パッチバージョン：バグや機能の不具合を修正したときに更新される番号。

※API(Application Programming Interface)とは、アプリケーションやソフトウェアと外部のサービスの一部機能を繋ぐものです。APIを利用することで、外部の便利なプログラムが使えます。

※後方互換性とは、新しいバージョンのものがそれより古いバージョンのものも扱えるということです。

ただし、必ずしも 3つの番号が使われるとは限りません。

たとえば、メジャーバージョンのみをとって「Python◯系」というように表すこともあります。

Pythonのインストール方法

つづいて、実際にPythonをインストールする方法について解説します。

UbuntuなどのDebian系のLinux OSでPythonをインストールするときには、以下のようにaptコマンドを使ってインストールします。

sudo apt update && sudo apt install -y python[version]

sudo apt update

何かしらのパッケージをインストール前にこのコマンドを実行することで、インストール可能なパッケージの一覧を更新します。
sudo apt install -y python[version]

こちらのコマンドは、インストールしたいPythonのバージョンを指定して実行します。
- y オプションは、インストール途中においてYes/Noで聞かれる質問に対して、すべてYesで答えることを明示するためのものです。簡潔に言うと、インストール途中でY(Yes)と答える作業をスキップして、手間を省くためのオプションです。

バージョンの確認

インストールされたPythonのバージョンを確認するためには、pythonコマンドに、--version/-V/-VV のいずれかのオプションをつけて実行します。インストール後の他にも、インストール前にそのパッケージが既にインストールされているかどうかを確認する場合にも使われます。

たとえば、Python3.8をインストールした直後に、ちゃんとインストールされたかを確認したいと思い、コマンドを実行したとします。すると、以下のように表示されます。

python --version
python 3.8

【TIP】デフォルトのPythonのバージョンを設定する方法！？

上の例のように、インストール直後にpython --versionを実行すると直前にインストールしたバージョンが表示されます。

実は、一つのOSには特定のパッケージの複数のバージョンをインストールすることができ、もちろんPythonも同様です。

そこで、Pythonがインストールされている場所のパスを調べ、インストールされているPythonのすべてのバージョンを確認してみましょう。

# Pythonがどこにインストールされているのか調べます。
which python
/usr/bin/python
-----------------------------------------------------------------------------------
# インストールされているPythonのすべてのバージョンを表示します。
ls /usr/bin | grep python
python
python3
python3-config
python3.8
python3.8-config
python3.9
x86_64-linux-gnu-python3-config
x86_64-linux-gnu-python3.8-config
-----------------------------------------------------------------------------------

Ubuntuの機能のひとつである update-alternativesコマンドを使うことで、デフォルトで使用するPythonのバージョンを変更できます。update-alternativesは、バージョン管理を行うための便利なコマンドです。

# 書式: sudo update-alternatives --install [pythonのパス] python [登録したいバージョンのパス] [優先順位]
# Python3.9を登録します。
sudo update-alternatives --install /usr/bin/python python /usr/bin/python3.9 1
update-alternatives: using /usr/bin/python3.9 to provide /usr/bin/python (python) in auto mode
----------------------------------------------------------------------------------------------------
# 登録を確認し、デフォルトに設定したいバージョンのSelectionを選択します。
sudo update-alternatives --config python

Pythonの”対話モード”とは

最後に、Pythonの対話モード（インタラクティブモード, REPL）をご紹介します。

その前に、Pythonでプログラムを実行する方法について解説します。Pythonでプログラムを実行する方法には、大きく分けて以下の2通りがあります。

対話モードでプログラムを実行する。
Pythonファイルにスクリプト(プログラムのコード)を記述し、ファイルを実行する。

対話モードでは、ターミナル（もしくはコマンドプロンプト）でPythonを起動して、その場でプログラムを入力し、すぐに実行できます。

対話モードを起動するには、pythonコマンド、もしくは、python[version]コマンドを実行します。バージョンを指定しない場合には、デフォルトに設定されているバージョンで起動します。

すると、入力待ち状態になるので >>> のあとにPythonのコードを打ち込んで〈Enterキー〉を押すことで実行できます。

対話モードを終了するには、exit関数を実行するか、「Ctrl+D」(MacならCmd+D)を押します。

# 対話モードを起動します。
python
Python 3.9.5 (default, Nov 23 2021, 15:27:38)
[GCC 9.3.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
-----------------------------------------------------------------------------------
# 計算してみます。
>>> 5 + 8
13
# print関数で文字列を出力してみます。
>>> print("Hello Python!")
Hello Python!
-----------------------------------------------------------------------------------
# 対話モードを終了します。
>>> exit