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【決定版】初心者〜上級者まで、今読んでおくべきPython関連本まとめ

【決定版】初心者〜上級者まで、今読んでおくべきPython関連本まとめ

大人気のプログラミング言語Pythonを極めるためには、自分にとってタイムリーな本を読んで学習したいですよね。

プログラミングは現代社会の仕組みづくりに必須の技術になっています。そして幅広い分野でシステム開発のプログラミングに使用されているのがPython。

「⽇経 xTECH」が2019年にITエンジニアを対象に行った調査で「普段使用しているプログラミング言語は何か」についてアンケートを取ると第1位のC言語/C++についでPythonは第2位でした。

この調査結果からもPythonの使用頻度が高く、現在のシステムに欠かせないプログラミング言語になっていることが分かりますよね。

なぜこんなにもPythonは人気があるのでしょうか。

それは他のプログラミング言語にはない扱いやすさと、現代のシステム開発に必要な科学技術計算が行える強みを持っているからです。

そのためPythonは複雑な計算が必要なAI(人工知能)やIot、フィンテックなどの先進テクノロジーでも使用されています。

また汎用性が高く誰にでも扱いやすいので現役エンジニアだけでなく、Pythonを学びはじめる初心者も急増中です。

そして現在テクノロジーの進化とともに盛り上がっているIT業界ですが、その反面「⽇経 xTECH」が行った別の調査では、使用言語に関係なく約6割のエンジニアが「プログラミングに能力不足を感じている」との意識を抱いている結果が出ました。

この結果からは理由の1つに進化して行くテクノロジーに対して自身のスキルアップが追いついていないエンジニアの悩みがうかがえます。

そこで現役エンジニアの方にスキルの研鑽に役立ててもらうためと、初心者のPython学習に役立つ今読んでおくべきPython関連本を初心者、中級者、上級者のレベル別にそれぞれ3冊ずつお伝えしましょう。

Pythonの特徴とは

Pythonの特徴とは

この記事を読んでいる方の中にはPython初心者の方もいらっしゃいますよね。

そこでPython関連本紹介する前にPythonはどのようなプログラミング言語なのか、ある程度のことを知っていただくためにその特徴についてお伝えします。

Pythonは他のプログラミング言語よりも扱いやすく学びやすいと評判が良く、それには次の3つの特徴が要因になっています。

ソースコードがシンプルで覚えやすい。

Pythonはソースコードの読みやすさ、書きやすさを重視して開発されています。

そのためソースコードを書くためのルールである構文規則が他のプログラミング言語よりも少なくて覚えやすいです。そして他のプログラミング言語よりも1行で多くの処理ができる記述性の高さがあります。

オフサイドルールがある

初心者から見てソースコードは分かりにくいものです。

しかしPythonではインデント(行頭の字下げ)でブロックごとに区別しなければならない「オフサイドルール」があるのでソースコードが読みやすくなっています。

プログラムの動作確認がしやすい

プログラミング言語にはコンパイラ型とインタプリタ型があります。

Pythonはこのうちインタプリタ型のプログラミング言語です。

この2タイプはプログラムの動作確認方法の違いで分けられており、コンパイラ型の動作確認はすべてのプログラミングが終わってから、コンピュータがプログラムの内容を理解できるように機械語にコンパイル(翻訳)して、それからプログラムを実行させて動作確認を行います。
一方インタプリタ型ではコンパイル作業が必要なく、プログラミング時に1命令ごとに動作確認が行えるのです。

この2タイプの違いはプログラムエラーが出た場合の対処のしやすさに表れます。

コンパイラ型の場合はすべてプログラミングが完了してから動作確認を行うので、エラーが出た場合にその原因箇所を見つけづらく対処に時間を要しますが、それに対しインタプリタ型は1命令ごと記述ができれば、そのつど動作確認が行えるのでエラーが出ても対処がしやすく、システム開発の現場で作業進行妨げになるソースコードの読みまちがい、書きまちがいを抑えられるのです。

このように、3つの特徴がPythonの扱いやすさ作り出し幅広いシステム開発で使用されている理由の1つになっています。

そしてもう1つの特徴は計算に強いプログラミング言語であること。

もともとPythonは科学技術計算が行いやすいたプログラミング言語として開発されました。

そのためPythonには高度な計算が行えるライブラリやフレームワークが多数あり、データ分析に複雑な計算を要求されるAI(人工知能)開発には丁度いいので、現在Pythonは多くのAI(人工知能)開発で使用される基本言語のような存在になっています。

Pythonを学ぶに当たって必要な知識

勉強をしているイメージ

前章で紹介したPythonの特徴は現役エンジニアにとってすでに周知のことになりますが、初心者にはPythonが扱いやすいプログラミング言語だという理由が分かっていただけたのではないでしょうか。

そしてここではこれからPythonを学ぶに当たって必要な知識をお伝えします。

プログラミングとは

初心者にはプログラミング自体がはじめてだという方もいらっしゃるでしょう。

プログラミングとはプログラムをプログラミング言語で書いて作成することで、プログラムはコンピュータにしてほしいことを順番に記した命令書になります。

プログラムの内容には「Aに対して、Bを実行する」といった処理方法をプログラミング言語で書き、それをコンピュータが理解できる言語(機械語)に翻訳します。

そしてプログラミング言語は人間が書きやすくて、コンピュータが理解できる機械語にも翻訳しやすい言語なのです。

そのプログラミング言語は約200種類以上あり、ある特徴で大きく2つに分類できます。

動的型付け言語と静的型付け言語

プログラミング言語には静的型付け言語と動的型付け言語があります。

このうちPythonは動的型付け言語です。

まず静的型付け言語とはプログラムを実行する前から実行結果がどうなるのか決まっている言語で、C言語、C++、C#、Javaなどがこれになります。

一方実行してみないとどんな結果になるのかが分からないのが動的型付け言語。

Python以外ではにRuby、JavaScript、PHPなどが動的型付け言語になります。

そして先ほど紹介したコンパイラ型はほとんどの静的型付け言語で用いており、動的型付け言語ではほとんどがインタプリタ型です。

またWebサイト、Webアプリケーションの制作ではプログラミング言語をフロントエンドとバックエンドで使い分けれています。

フロントエンドとは文字入力やボタンのクリックなどのバックエンドとやり取りをするWebサイト、Webアプリケーションの視覚的な部分の仕組みです。
反対にバックエンドは目に見えない部分の仕組みで、サーバやデータベースシステムなどで行われるフロントエンドで入力された内容などのデータ処理や保存、検索結果の出力などが行われます。

そしてフロントエンドではHTMLやCSS、JavaScript、バックエンドではPythonやJava、Ruby、PHPなどが使用されています。

Python3とPython2の違い

ところでみなさんがPythonについてインターネット検索をしているとよく「Python2」や「Python3」という数字がついているPythonを目にしたことはないでしょうか。

この数字はPythonのバージョンを表しています。そして古いバージョンがPython2で新しいのがPython3になり、2つはソースコードの書き方が違います。

現在新しい開発にはPython3が使用されているので、Python2触れる機会はほとんどないでしょうが、その違いは覚えておきましょう。

※Python2は2020年1月にサポートが終了しています。

環境構築

それではPythonでプログラミングを行っていくためには自分のパソコンでPythonが使えるようにするための環境構築が必要です。

Pythonの環境構築は自分のパソコンにPython(専用ソフトウェア)をインストールすることからはじまります。

そこでこれから紹介する本でもPythonのインストール方法が紹介されており、それぞれの本で紹介されている手順で間違いなくPythonをインストールできます。

日本Python情報サイト「python Japan」でもWindowsやMacなどのOS別でインストール方法が紹介されているので、よろしければ次の「環境構築ガイド」をご参照ください。

python Japan-環境構築ガイド

インストールが完了すればPythonにはIDELと呼ばれるIDE(総合開発環境)が標準で備わっているので、インストール後すぐにプログラミングを行えます。
IDEとは、プログラム開発に必要なアプリケーションを組み合わせパッケージしたソフトウェアのことで、コードエディタやコンパイラ、テストツールなどが備えられ同じ画面で操作を行えるので大変便利なツールです。

しかしIDLEは学習用としては十分ですが、開発には物足りなく、さらなる機能の追加が必要になります。そのため開発現場では必要な機能を備えたさまざまなIDEが使用されており、その代表格にはPyCharm、Microsoft Visual Studioなどがあり、今回紹介する数冊には「Jupyter notebook」*というIDEをインストールして解説が進められています。

また機械学習やディープラーニングなどでは高度な計算が行えるPythonのライブラリ(NumpyやPandasなど)などがさらなるツールが必要です。

そこでPythonで行う開発に必要なツールをまとめてインストールできるのがAnaconda。
Anaconda はデータ分析やAI(人工知能)開発を行いやすくするためにJupyter LabやNumpyやPandasなどさまざまなアプリケーションをパッケージしているプラットフォームです。

今回ご紹介する本の中でもAnacondaを利用した解説があり、「python Japan」でもAnacondaをインストールが紹介されているのでご参照ください。

Pythonだけでなくプログラミングには環境構築が必要です。そしてデータ分析やAI(人工知能)開発で高いレベルのプログラミングになると、必要なツールも増えてくるので、それぞれのレベルに併せた環境構築が求められることを知っておきましょう。

*Jupyter notebook・・・現在Jupyter notebookは後継のJupyter Labに引き継がれています。

Pythonを使用する分野の知識

Pythonはさまざまな分野で使用されており、それらのプログラミングにはPythonだけでなく個々の分野についての知識も必要ですよね。例えばAI(人工知能)。

AI(人工知能)といってもその開発技術はさまざまで、現在主流のディープラーニングもその一つに過ぎません。AI(人工知能)は与えられたデータを学習してその特徴やパターンを抽出し、未知のデータの分析や予測が行えるようになり、この仕組みで行われるデータの学習や分析には統計学、数学の知識が必要です。
そしてこれらを学んでおくと、PythonがAI(人工知能)の中でどのような役割を果たさなければ行けないのかも理解できるので、開発効率の向上と優れたAI(人工知能)の開発につなげられます。

これは例としてPythonでAI(人工知能)開発を行う際に、なぜAI(人工知能)の知識が必要なのかをお伝えしました。

そしてAI(人工知能)に限ったことではなく、その他の分野でもPythonで十分な仕事を行うためには、それぞれの分野の概要や知識を学んで理解する必要があります。

以上、Pythonを学びはじめる前に必要な知識を5つお伝えしました。

お伝えした内容は中級者と上級者にとって周知されているでしょうが、まだ何も知らない初心者にはこれからスムーズに学習を進めていくためにも必要なので覚えておきましょう。

ではいよいよ初心者、中級者、上級者のレベルに合わせたおすすめのPython関連本を紹介していきます。

初⼼者向けおすすめPython関連本3選

本のイメージ

初⼼者向けのおすすめ本を紹介するの辺り、ここでの初心者はプログラミング自体がはじめてだという方を想定して紹介します。

初心者にとっていくら「学びやすいPython」と評判でも、初めてだと難しいものです。

ですからこれから紹介する本は初心者に難なくスムーズなPython学習を進めていただくために最適な3冊を紹介します。

プログラミングを、はじめよう

これからPythonを学びはじめる初心者ほとんどはプログラミング自体がはじめてではないでしょうか。

「プログラミングを、はじめよう」では「プログラミングとは何か」「プログラミングの仕組み、作業の流れ」「プログラミング言語で共通すること」など、初心者に必要なプログラミングの基礎知識が解説されています。

そのためPython学習をはじめる前に初心者がプログラミングについて理解しておくためには最適の本。

後半にはメジャーなプログラミング言語の紹介とプログラミング学習の進め方についてアドバイスもされており、今後の参考になります。

そしてPythonで簡単なプログラミング体験ができる内容も盛り込まれているので、初心者とって本格的にPython学習をはじめる前のウォーミングアップに丁度いい1冊になるでしょう。

スラスラ読める Pythonふりがなプログラミング

英字や数字、記号で構成されたソースコードは初心者にとって乗り越えなければならない壁といえます。「ソースコードが理解できれば、どう動くのかが分かる」当たり前のことですが、初心者にとって暗号のようなソースコードはなかなか理解し難いですよね。

そんな初心者の助けになる本がソースコードに「ふりがな」をふって、その意味を分かりやすく解説しているのが「スラスラ読める Pythonふりがなプログラミング」です。

本書では登場するソースコードにはすべて「ふりがな」がふってあるので、そのコードがどういう意味でプログラムがどう動くのかが分かります。そしてソースコードが初心者にとって難関ではなくなるのでスムーズに学習が進められます。

Pythonでつくる ゲーム開発 入門講座

初心者の中には「ゲームを作りたい」そんな願望をお持ちの方もいらっしゃるでしょう。

「Pythonでつくるゲーム開発入門講座」では、ゲーム開発入門書らしく2人の女性アニメキャラクターがナビゲーターとしてPythonの基本とゲーム開発について解説を進めてくれます。

本の前半ではPythonについて、そして中盤からPythonでのゲーム開発の解説に入っていきます。実際に本書で開発していくゲームは「クイズゲーム」「すごろく」「迷路ゲーム」など多数。そしてゲームに必要な画像や図形の描画などのゲーム開発に必要な技術の説明が盛り込まれています。

そのためゲームの興味を持っている初心者にとって本書はPythonを学びやすくしてくれるでしょう。

中級者向けおすすめPython関連本3選

本のイメージ

これから中級者向けおすすめPython関連本を紹介させていただくにあたり、対象になる中級者は初心者レベルからのスキルアップを目指す方、経験の浅いPythonエンジニア、他言語のエンジニアとさせていただきます。

詳細! Python 3 入門ノート

「詳細! Python 3 入門ノート」では基礎から応用までを次の3つのパートに分けてPythonが解説されています。

  • パート① Pythonに必要な環境構築について。
  • パート② Pythonの基本構文について。
  • パート③ 応用編、Pythonで行う機械学習、ライブラリ(Numpy、Matplotlibなど)について。

どのパートも初心者レベルより踏み込んだ内容で詳しく解説がされており、最終ではAI(人工知能)技術の機械学習に取り組みます。

入門書となっていますが、その内容からは初心者が中級レベルに向けたスキルアップ、また他言語のエンジニアがPythonを学びはじめるのに最適といえるでしょう。

Python実践⼊⾨

現在PythonはAI(人工知能)など、さまざまなシステム開発に使用されています。そしてこれからPythonを業務で使用したいと考えているエンジニアの方も多いのではないでしょうか。

「Python実践⼊⾨」はPythonをこれから開発現場で実践して行きたいエンジニアへの入門書です。

本書ではPythonの特徴や歴史などの概要から入り、環境構築、基本構文、Pythonならではの機能など、基本的なことから実践で役立つ知識、技術が網羅されています。

そのためこれからPythonを業務で実践するためや経験が浅いエンジニアの教科書として適した本といえます。

Pythonチュートリアル

「Pythonチュートリアル」ではPythonの基本的な機能やコンセプト、特徴的な機能について解説してあります。

その内容からは読者にPythonというプログラミング言語の雰囲気とスタイルについて分かってもらいたいという、筆者の意図がうかがえます。
そして本書は「Python入門者の手引き書」という位置づけですが、初心者ではなくプログラミング経験者のための本だといえます。また「Python3エンジニア認定基礎試験」の教材にもなっています。

最近はIT業界でもスキルの証明になるのでプログラミング言語の資格取得が重視されてきていますよね。もし興味があるなら自身のスキルの向上と証明のために資格取得を目指してみてはどうでしょうか。

上級者向けおすすめPython関連本3選

本のイメージ

ところで、現代社会でデータは重要な資源ですよね。

データが社会を動かし、そのデータを活用しているAI(人工知能)が私たち人間にとって欠かせない存在に成りつつあります。そしてさまざまなデータ分析やほとんどのAI(人工知能)にはPythonが使用されています。

データ分析とAI(人工知能)はPythonでも上級レベルの分野であり、エンジニアにとって必ず身につけたいスキル。

そのためのテキストになってくれる、おすすめを3冊紹介します。

Pythonによるあたらしいデータ分析の教科書

データ分析にはPythonで行うプログラミングで上級レベルのスキルが必要です。しかしいくらベテランのエンジニアでも、はじめてのデータ分析では「何からすればいいのだろう」そう迷われる方は多いでしょう。

そんなエンジニアにぜひ読んでいただきたいのが「Pythonによるあたらしいデータ分析の教科書」。

本書はPythonによるデータ分析ツール(Numpy、pandasなどのライブラリ)や分析に必要な数学知識を幅広く学べるようになっています。

これからデータ分析に取り組もうと考えているエンジニアにとって心強い1冊になってくれるでしょう。

Pythonで動かして学ぶ!あたらしい機械学習の教科書 第2版

データ分析と同じく機械学習はPythonエンジニアにとって難易度が高い分野です。

「Pythonで動かして学ぶ!あたらしい機械学習の教科書 第2版」では数学の知識をもとに実際にPythonでプログラミングをしながら機械学習について学習をします。

本書では必要な環境構築、数学の知識、そして機械学習についてなど順をおって解説が進められており、機械学習がはじめてのエンジニアも分かりやすい内容です。

Pythonで動かして学ぶ!あたらしい深層学習の教科書

現在AI(人工知能)開発で核となっている技術がディープラーニング(深層学習)ですよね。

「Pythonで動かして学ぶ!あたらしい深層学習の教科書」ではこのディープラーニングの基本から応用までを解説してます。

そして実際にサンプルを動かし各項目の練習問題をときながら学習を進めていきます。この本では最終的にディープラーニング技術の1つCNN(畳込みニューラルネットワーク)を用いた実装を行えるまでレベルを持っていくのが目標です。

ディープラーニングはこれからこそ必要なスキルなので、本書はそれを学びはじめるには最適な本だといえるでしょう。

Pythonを書籍で学び終わったら、次は⼿を動かしてみよう

キーボードのイメージ

今回紹介した本を読み終わったら「さっそく試してみたい」そう考えるでしょう。

各本でも解説とともにプログラミングを行いその内容を確かめながら学習を進めています。

たぶん多くの方が「本を読みながらパソコンに向かって手を動す」スタイルの学習を行っているのではないでしょうか。そして中にまず本を完読してから、2回目は本に目を通しながらパソコンに向かい復習する方もいらっしゃるでしょう。

人によって本を活用した学習方法はそれぞれですが、やはり大事なのは手を動かしてPythonを実践することです。

1度だけの読書ではその内容を十分に理解できず、時間が経てば忘れてしまう方がほとんどではないでしょうか。では本で学んだ知識を自分の実力として定着させるにはどうすればいいのでしょう。

私たち人間は単に見たり、聞いたり、読むだけでは「知識」が定着しづらい傾向があります。しかしその反対に「経験」は強く印象に残る傾向があるのです。

例えば「成功したこと」や「失敗したこと」など自身が体験して実感したことがこれに当てはまります。そして人間は「知識(インプット)」+「経験(アウトプット)」で学んだ知識や技術を自分のものにでき、さらにこれを反復学習することで学習効果を高められます。

この方法は試験勉強などでも応用されているポピュラーな方法です。

これはPython学習でも同じで「読書」と「実践」の反復により確実にそのスキルが身につくので、みなさんも実践してみてください。

 

プログラムをはじめるイメージ

Pythonには扱いやすさに加え科学技術計算に強みがあるのでデータ分析やAI(人工知能)、Iot、フィンテックなどの開発に使用されており、これからもっと先進テクノロジーの分野で存在感を強めていくでしょう。

そのため現役エンジニアはもちろん、これからプログラミングからはじめる初心者の多くもPythonを学びはじめる方が増えています。

しかし現代社会の基幹産業といえるIT業界において、現役エンジニアの約6割が能力不足を感じているという結果がでました。

この結果からはやはり進化していくテクノロジーに追いついていないというエンジニアの本音がうかがえます。

そこで今回現役エンジニアにスキルの研鑽と初心者のPython学習に役立ててもらうために、初心者、中級者、上級者にレベル分けしておすすめのPython関連本をそれぞれ3冊ずつ紹介しました。

初心者向けおすすめPython関連本

  • 「プログラミングを、はじめよう」
  • 「スラスラ読める Pythonふりがなプログラミング」
  • 「Pythonでつくる ゲーム開発 入門講座」

中級者向けおすすめPython関連本

  • 「詳細! Python 3 入門ノート」
  • 「Python実践⼊⾨」
  • 「Pythonチュートリアル」

上級者向けおすすめPython関連本

  • 「Pythonによるあたらしいデータ分析の教科書」
  • 「Pythonで動かして学ぶ!あたらしい機械学習の教科書 第2版 」
  • 「Pythonで動かして学ぶ!あたらしい深層学習の教科書」

以上の9冊にはそれぞれのレベルで必要な知識や技術が解説されています。また本で学ぶとともに、実際に手を動かしてプログラミングを実践することが大切です。

お伝えしたように「知識」と「経験」の反復で確実にPythonはあなたのものになるので、おすすめのPython関連本でプログラミングを実践してPythonを極めていきましょう。

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