Google ColabでのPythonプログラミング
Pythonの環境
Google Colaboratoryというプログラミング環境でPythonを利用可能 クラウド上でのプログラミング環境
自分のPCでなく、インターネット上の仮想マシンでプログラミングを実行できる
セルにコードを入力し、セル単位で実行する形式の実行環境
Google Colabを使ってみよう
Googleアカウントでログインしましょう
このサイト自体がColabのノートブックになっており、コードを実行したりできるので、時間のあるときに見ておこう
上のサイトを訪れると、最初は以下のようなダイアログが出る
https://gyazo.com/28d65250543f00101c3b9e88fc4e68b6
「ノートブックを新規作成」するとこのような感じで新規ファイルが作られる
https://gyazo.com/dd7edd86ea24ad3848b91a58fe922b94
上のダイアログからは、最近使ったファイルや、自分のGoogleドライブ、GitHub上のファイルを検索したり、またはPCのローカルにあるファイルをアップロードしたりできる
Google Colabのファイル
作成したプログラムのファイルはGoogleドライブに自動的に保存される
デフォルトでは「Colab Notebooks」フォルダに保存
https://gyazo.com/29be7aecb719dd8c4505b1e4f79fbc47
拡張子は「.ipynb」
以下のように「ファイル」メニューからさまざまなファイル操作ができる
https://gyazo.com/fd7af920fafdd942c7a68559f4a762d9
一番上の「ドライブで探す」で、このファイルがあるGoogleドライブ上のフォルダにアクセスできる
「名前の変更」でファイル名を変更できる(注:「.ipynb」は消さず、その前の文字列のみ変更するとよい)
「移動」で保存フォルダを変更できる(自分のわかりやすいように整理するとよい)
新規作成でなく、既存のipynbファイルも、GoogleドライブにアップロードすればColabで開ける
新規ファイルでコードを書いてみる
例えば「1 + 2」を計算させたければ、セルに1 + 2と打ち込む
https://gyazo.com/ea1aaed6096a5be41573bc13fdd5d1dc
セルの横のボタンhttps://gyazo.com/97b1b4283e327bd0846ded4782d8c3fc、またはctrl(Macはcommand) + Enterでこのセルのコードを実行できる
https://gyazo.com/b0e3522fa36e7b8d9aae51b8499419ec
最初に実行するときは、このように「接続中」となりしばらく時間がかかるので待とう
一度接続されると次からはコードを実行する時間のみになるので早くなります
https://gyazo.com/2b5c1e136b1444f2c72128a4accb1c79
このように実行結果が表示される
新しいセルの作成
新しいセルの作成
下のように、セルの下にマウスを持っていくと「コード」「テキスト」いずれかを追加できるボタンが現れる
https://gyazo.com/b9093877a8f5bd1bfb0608cf202eb3f9
「コード」をクリックすると新しいセルが追加される
もしくは、Ctrl(Command) + M + Bのショートカットキーでも追加できる
https://gyazo.com/bba1faa1130e080c09d89b72183f4de9
新しいセルにコードを書いていく(以下繰り返し)
「テキスト」をクリックすると、コードではなくテキストを挿入できる
Markdownで書式設定することも可能
https://gyazo.com/c5e8799183c63beafdf09eb4257b8851
セルの編集
セルの削除、セルの移動など、慣れてくるといろいろできます
セルをどのように使うか
最初はひとつのセルにあまりコードを詰め込まず、1行~数行程度に小分けして書いたほうが、処理の単位がわかりやすくなると思います
慣れてくると、ひとかたまりのコードを入れた大きなセルを作ることもあります
プログラムを書くときの注意
プログラムが正しい書き方で書かれていないとエラーが出ます
https://gyazo.com/145cb644586d7604e0cd100408c2db95
たとえばこれは「2」が全角になっているためエラーが出ています
Python特有の注意事項(インデントについて)
Pythonはインデント(行頭の字下げ(空白)のこと)を厳密に処理する言語
同じインデント幅の行を同じブロックとみなす
for, ifなどの制御構造のブロックはインデントで判断される
少しでもインデントがずれているとうまく動かなくなることがあるので、インデントを正しく行えるよう注意しよう
これはインデントが揃っているから正しく動く
https://gyazo.com/5b5a3a089d7fb251646eab8f556b841e
これはインデントがずれているので正しく動かない
https://gyazo.com/84f5c7ede3185c28123cc06f03b41d16
エラーが出たらどう解決するか
エラーメッセージをもとにコードを書き直す
ただし、エラーメッセージがよくわからない場合も(最初は)多く
多くの場合、エラーメッセージを丹念にWeb検索すると解決策がみつかります
この試行錯誤はプログラミングの力をつけるうえで大事
ChatGPTにエラーメッセージを投げると、うまく解説してくれることも多い(絶対ではないが)
https://gyazo.com/71b48d42bc3d3bd8a8bd1e5b66bb6666
(注意)機密的なコードや文章、個人情報等をChatGPT等に入力してはいけません(データを渡すことになる)。今後そういういうことが起こりうるので、十分に意識しておく必要があります。(データが記録されないように設定することも一応はできますが)
hr.icon
(参考)Google Colab、Pythonの自主学習に向けて
Google ColabでのPythonプログラミングの基本を勉強する
以下を参考にGoogle ColabでPythonを勉強していこう
(参考)さまざまなPythonプログラミング環境
Google Colaboratory(Goolge Colab)
クラウド上でのプログラミング環境
セルにコードを入力し、セル単位で実行する形式の実行環境
Jupyter notebook
PCローカルでの実行環境(ブラウザ上で実行する)
Google Colabと同様にセル単位でコードの入力・実行
コードはファイル形式「.ipynb」で保存(Google Colabも同じ)
Anaconda(Python開発環境)を使ってインストールすると便利
その他の開発環境・実行環境
Anacondaをインストールしていれば、Spyderなども使える
ファイル形式は「.py」で、セル単位でのコーディングではない
Google ColabやJupyter notebookで作ったファイルをそのまま実行はできない(これらのツールでも別途「.py」で保存できるので、そちらで)
ほか、いろんな開発環境あり