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Pythonチュートリアル：pyファイルの実行方法

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Pythonスクリプトとコードの実行方法

Pythonのスクリプトやプログラムは、実行可能なPythonコードが含まれるファイルです。Pythonの開発者として最も重要なスキルは、Pythonのスクリプトやコードを実行できることでしょう。コードを実行することで、予定通りに動作するかどうかを確認することができます。また、コードをテストし、エラーと問題を修正することもできます。結局のところ、タスクを達成するためにコードを書くのです。

このチュートリアルでは、Pythonスクリプトとコードを実行するためのいくつかの技術について学びます。各状況で使用する技術は、環境、プラットフォーム、ニーズ、スキルに依存します。

このチュートリアルで学ぶ内容:

  • オペレーティングシステムのコマンドラインやターミナルからPythonスクリプトを実行する方法
  • 標準のREPLを使って、インタラクティブモードでPythonコードとスクリプトを実行する方法
  • お気に入りのIDEやコードエディタを使用してPythonスクリプトを実行する方法
  • オペレーティングシステムのファイルマネージャからスクリプトとプログラムを起動する方法

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スクリプトとモジュールとは

コンピューティングでは、スクリプトという用語は、特定のタスクを実行するために実行可能な命令の論理的なシーケンスが含まれるテキストファイルを指します。これらの命令は通常、タスクを操作し、カスタマイズし、自動化できるスクリプト言語で表現されます。スクリプト言語は通常、インタプリタによってランタイムで実行されるため、スクリプトはいくつかの種類のインタプリタによって実行されます。

Pythonでは、スクリプトは単一のファイルであり、拡張子が.pyです。スクリプトは、重要なタスクや処理を実行するために集められたコードのブロックです。スクリプトを実行する方法について学ぶと、Pythonのすべての機能を活用して強力なアプリケーションを作成することができます。

一方、モジュールは、Pythonのコードが含まれたファイルです。モジュールは、他のプログラムで再利用できるコードの塊を提供します。モジュールは、Pythonスクリプト内で他のモジュールからインポートされる場合もあります。これにより、コードの再利用と保守性が向上します。

コマンドラインからPythonスクリプトを実行する方法

Pythonスクリプトを実行する最も基本的な方法は、オペレーティングシステムのコマンドラインまたはターミナルを使ってPythonインタプリタにスクリプトファイルを渡すことです。Pythonインタプリタはスクリプトを実行し、その結果を表示します。

Pythonスクリプトをコマンドラインまたはターミナル上で実行するためには、いくつかの方法があります。

pythonコマンドを使用する方法

最も一般的な方法は、pythonコマンドを使用してPythonインタプリタを起動し、スクリプトファイルの名前を引数として渡す方法です。以下のように入力します：

ターミナルウィンドウ
$ python script.py

script.pyは実行したいPythonスクリプトファイルの名前です。

スクリプトのファイル名を直接使用する方法

Pythonのインタプリタは、スクリプトの実行中に特殊な変数__file__を定義します。この変数には、実行中のスクリプトファイルの名前が格納されています。Pythonインタプリタを直接実行する場合、スクリプトファイルのファイル名を利用してスクリプトを実行することができます。以下のように入力します：

ターミナルウィンドウ
$ python __file__.py

この方法は、スクリプトファイルがPythonインタプリタに読み込まれるまでのスクリプトファイルのパスを手動で指定しなくても済むため、便利です。

-mオプションを使用してモジュールを実行する方法

Pythonの-mオプションを使うと、モジュールを実行することができます。モジュールは、Pythonスクリプトと同じように動作しますが、別々のファイルに保存されています。モジュールを実行するためには、次のように入力します：

ターミナルウィンドウ
$ python -m module_name

module_nameは実行したいモジュールの名前です。

この方法を使うと、Pythonの標準ライブラリやサードパーティのモジュールを簡単に実行できます。

インタラクティブモードでPythonコードを実行する方法

Pythonには、対話モードで実行できる標準のREPL（Read-Eval-Printループ）があります。REPLは、ユーザーがコマンドを入力し、Pythonがそれを評価し、結果を出力するプロセスのことです。Pythonのインタラクティブモードを使うと、スクリプトファイルの実行に関係なく、Pythonコードを直接入力して実行することができます。

Pythonインタプリタを知る

Pythonのインタプリタを起動するには、コマンドラインまたはターミナルでpythonコマンドを入力します。Pythonのバージョン情報が表示され、>>>プロンプトが表示されます。プロンプトが表示されたら、Pythonのコードを直接入力して実行することができます。

ターミナルウィンドウ
$ python
Python 3.9.6 (default, Jun 29 2021, 05:25:02)
[Clang 12.0.0 (clang-1200.0.32.29)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

インタラクティブモードでPythonコードを実行する

Pythonのインタラクティブモードでは、Pythonコードを直接入力して実行することができます。コードを入力してEnterキーを押すと、結果が表示されます。コードの実行を終了するには、exit()関数を呼び出すか、Ctrl + D（macOSまたはLinux）またはCtrl + Z（Windows）を押してインタプリタを終了します。

ターミナルウィンドウ
>>> print("Hello, World!")
Hello, World!

Pythonのインタラクティブモードは、簡単なコードのテストやデバッグ、コードの動作確認などに便利です。

Pythonコードからスクリプトを実行する方法

Pythonコードから別のPythonスクリプトを実行する方法もあります。これにはいくつかの方法があります。

import文を利用する方法

Pythonでは、import文を使って他のモジュールやスクリプトファイルをインポートできます。これにより、別のスクリプトファイルの関数やクラスを使用することができます。

次の例では、script.pyという別のスクリプトファイルをインポートして、その中の関数を実行しています。

import script


script.my_function()

script.pyファイルは、my_function()という関数を含んでいます。import script文により、scriptモジュールが呼び出され、my_function()が実行されます。

importlib標準ライブラリモジュールを利用する方法

Pythonの標準ライブラリには、動的にモジュールをロードするためのimportlibモジュールがあります。このモジュールを利用すると、実行時にモジュールをインポートすることができます。

例えば、次のコードでは、実行時に指定されたスクリプトファイルをインポートして実行しています。

import importlib.util


# スクリプトファイルのパス
script_path = "https://codemdd.io/pathhttps://codemdd.io/tohttps://codemdd.io/script.py"


# スクリプトファイルの名前とパスを指定してモジュルを定義する
spec = importlib.util.spec_from_file_location("script", script_path)
module = importlib.util.module_from_spec(spec)


# スクリプトを実行する
spec.loader.exec_module(module)

この方法を使うと、実行時に動的にスクリプトを読み込んで実行することができます。

組み込みのexec()関数のパワーを利用する方法

Pythonには、コードを実行するための組み込みのexec()関数があります。この関数を使うと、文字列として渡されたPythonコードを実行することができます。

次の例では、script_codeという文字列にPythonコードが含まれており、exec()関数を使って実行しています。

script_code = """
print("Hello, World!")
"""


exec(script_code)

この方法を使うと、動的なコードを生成して実行することができます。ただし、セキュリティ上のリスクに注意してください。

IDEやコードエディタからPythonスクリプトを実行する方法

お気に入りのIDEやコードエディタを使用してPythonスクリプトを実行することもできます。IDEやコードエディタには、Pythonのスクリプトとコードを実行するための統合機能が備わっている場合があります。

一般的には、IDEやコードエディタのメニューバーにある「実行」または「デバッグ」などのオプションを使用してスクリプトを実行します。また、キーボードショートカット（例：F5キー）を使って実行することもできます。

各IDEやコードエディタは異なるため、利用しているツールのドキュメントやヘルプセクションを確認して、スクリプトの実行方法を知る必要があります。

ファイルマネージャからPythonスクリプトを実行する方法

オペレーティングシステムのファイルマネージャを使用してPythonスクリプトを実行する方法もあります。これにより、ダブルクリックするだけでスクリプトが実行されます。

実行可能なPythonスクリプトには、拡張子.pyが必要です。ファイルマネージャでスクリプトファイルを選択し、右クリックして「開く」または「実行」などのオプションを選択します。

ただし、オペレーティングシステムによっては、ファイルの関連付けが正しく設定されていない場合、スクリプトを実行することができない場合があります。その場合は、プログラムから直接スクリプトを実行するか、コマンドラインやターミナルから実行してください。

まとめ

Pythonのスクリプトやコードを実行する方法は、環境、プラットフォーム、ニーズ、スキルによって異なります。このチュートリアルでは、Pythonスクリプトやコードを実行するためのさまざまな方法について説明しました。

  • オペレーティングシステムのコマンドラインやターミナルを使ったPythonスクリプトの実行方法
  • 標準のREPLを使ってPythonコードとスクリプトをインタラクティブモードで実行する方法
  • お気に入りのIDEやコードエディタを使ったPythonスクリプトの実行方法
  • オペレーティングシステムのファイルマネージャを使ったPythonスクリプトの実行方法

Pythonのスクリプトとコードを実行するためのこれらの技術を使えば、作業効率を向上させ、Python開発のスキルを向上させることができます。どの方法が最適かは、環境や個人の好みによって異なりますので、自分に合った方法を見つけてください。