自分のパソコンで Python を動かす

第 2 章からの教材は，ブラウザだけで動きます．何も入れなくても， ページを開いて「▶ 実行」を押せばかめが動きます．最初のうちはそれで十分です．

それでも，この章で自分のパソコンに Python を入れます． 理由は 3 つあります．第一に，本物の Python はブラウザより速く，制限がありません． 第二に，ここで作った作品を自分の PC に残せます． 第三に，そして一番大事なことですが，自分の道具を自分で用意できること自体が プログラミングの技能の一部だからです． 学び終わっても，この環境は皆さんの手元に残ります．

やることは多く見えますが，一度きりの作業です． 見出しには「必須」と「あとでよい」の印が付いています． 1 コマの時間内は，1.1 から 1.9 とその次の演習までを順に進めてください． それより後ろは，困ったときに引く表（1.10 節）と，補足（1.11〜1.14 節）です． 上の「必須の節だけ表示する」にチェックを入れると，あとまわしの節は畳まれます．

1.1　全体の見取り図必須

先に，これから何をするのかを見ておきます．入れるものは 2 つだけです． Miniconda（Python 本体）と VS Code（書くための道具）です．

1.2　Miniconda を入れる必須

1.2.1　インストーラを落とす

ブラウザで https://www.anaconda.com/download/success を開き， ページの下のほうにある Miniconda Installers から， 自分の PC に合うものを選びます．

1.2.2　インストーラを進める

落としたファイルをダブルクリックして開きます． ほとんどの画面は「次へ」を押すだけです． 見ておくのは次の 2 か所だけです．

1. インストール先の種類：Just Me（自分だけ）を選びます．こちらのほうが後で権限のトラブルが起きません．
2. Advanced Options：ここは何も変えずに「次へ」です．特に Add Miniconda3 to my PATH environment variable は，既定の「チェックなし」のままにしてください．

1.2.3　conda を使う窓を開く

インストールが終わったら，命令を打ち込む窓を開きます． ここからしばらくは文字だけの画面です．

開いた窓の行頭に (base) と付いていれば成功です． これは「いま base という環境にいます」という意味の名札です．

conda init zsh

1.3　VS Code を入れる必須

1.3.1　本体を入れる

Visual Studio Code（略して VS Code）は，Microsoft が無償で配っている プログラム編集ソフトです．https://code.visualstudio.com/ を開き， 大きな青いボタンからダウンロードします．

押すと，どの版を落とすかの一覧が出ます． Windows を使っている人は Windows x64 ユーザーインストーラー を選んでください．「システムインストーラー」ではありません． ユーザーインストーラーは自分の領域だけに入るので，管理者の権限が要りません．

落ちてきた VSCodeUserSetup-x64-….exe をダブルクリックすると， インストーラが始まります．最初に使用許諾の画面が出るので， 「同意する」を選んで「次へ」です．

このあと，インストール先とスタートメニューの名前を聞かれますが， どちらも既定のまま「次へ」で構いません． 「追加タスクの選択」だけ，「デスクトップ上にアイコンを作成する」に チェックを入れておくと，後で探しやすくなります．

あとは「インストール」を押して待つだけです． 終わりの画面で「完了」を押すと，VS Code が立ち上がります．

1.3.2　メニューを日本語にする

初回起動のときにテーマ（配色）を聞かれます．好きなほうを選んでください． この教材の図は明るいテーマと暗いテーマが混ざっていますが， 配色が違うだけで，押す場所は同じです．

次に，メニューを日本語にします．VS Code の左端のアイコン列 （アクティビティバー）から「機能拡張」を開き， 検索欄に japanese と打ちます． 出てきた Japanese Language Pack for Visual Studio Code の Install を押してください．

インストールが終わると，画面の右下に Change Language and Restart というボタンが出ます． これを押すと VS Code が再起動します．

1.3.3　Python の拡張機能を入れる

VS Code は，そのままでは「ただの高機能メモ帳」です． Python の拡張機能を足して，はじめて Python を扱えるようになります． こちらは必須です．

入れ方は日本語パックとまったく同じです． 押す場所を先に模式図で確かめておきましょう．

では実際の画面です．まず，左端のアクティビティバーから 「機能拡張」を開きます．

検索欄に python と打ち， 一覧のいちばん上に出る Microsoft 製の Python を選びます． 似た名前のものがたくさん並びますが， 作者が Microsoft のものを選べば間違いありません．

1.4　VS Code の画面を知る必須

1.4.1　画面は 4 つの区画に分かれている

ここで一度，画面の見方を覚えます． どこに何があるかが分かっていれば，この先の説明で迷いません．

1.5　どの Python で動くかを確かめる必須

1 台の PC には，いくつもの Python が入り得ます． いま入れた Miniconda の Python，Windows に最初から入っている別の Python， 前に入れた別の Python — VS Code はそのどれで動かせばよいかを， 1 つ選んで覚えています．その選ばれている 1 つを確かめるだけの節です．

プログラムを動かす Python 本体のことを，インタープリタといいます． 「（人間の言葉を）通訳する人」という意味です． 皆さんが書いた fd(100) を，コンピュータに分かる形へ 1 行ずつ通訳していくので，この名前が付いています．

.py ファイルを開いた状態で，画面右下のステータスバーを見てください． 3.12.4 ('base': conda) のような表示があれば，それでおしまいです． 次の節へ進んでください．

1.6　作業フォルダを開いて .py を作る必須

1.6.1　フォルダを 1 つ決める

まず，この教材のファイルを置く場所を決めます． ドキュメントの中に pro1 という名前のフォルダを 1 つ作ってください．Mac なら「書類」の中です．

1.6.2　「フォルダーを開く」で開く

VS Code のメニューから「ファイル」→「フォルダーを開く...」を選び， いま作った pro1 フォルダを開きます． すぐ上にある「ファイルを開く...」ではありません．

初めて開くと「このフォルダー内のファイルの作成者を信頼しますか?」と聞かれます． 自分で作ったフォルダなので，「はい，作成者を信頼します」を選んでください．

1.6.3　.py ファイルを作る

サイドバーの PRO1 という見出しに マウスを載せると，アイコンがいくつか出ます． いちばん左の「新しいファイル」を押して， ファイル名を house.py と打ち，Enter を押します．

1.7　実行する必須

house.py に，第 2 章で出てくる家のプログラムを書き写してみましょう． 第 2 章以降のページでは，同じプログラムをブラウザでも動かせます． 先にブラウザで動かして，同じものを手元に書き写すとよいでしょう．

# 家を描く
# 名前：
# 日付：

from turtle import *

# 屋根
lt(60)
fd(100)
rt(120)
fd(100)
rt(120)
fd(100)

# かべ
lt(90)
fd(100)
lt(90)
fd(100)
lt(90)
fd(100)
lt(90)
fd(100)

done()

書けたら，必ず保存します（Ctrl + S， Mac は command + S）． タブのファイル名の横に白い丸が付いているうちは未保存です． 保存していない状態で実行すると，前の内容が動いて混乱します．

実行の方法は 3 つあります．どれでも結果は同じです．

1.8　turtle が動くか確かめる必須

1.8.1　turtle は入れなくてよい

turtle は Python に最初から付いてくる道具です （標準ライブラリといいます）． pip install や conda install は要りません． from turtle import * と書けば，それだけで使えます．

ただし turtle は，裏で tkinter という「窓を出す道具」を使っています． tkinter は，さらに tk という部品を必要とします． Miniconda の Windows 版には tk が同梱されているので， ふつうは何もしなくても動きます．

pip install turtle     # ← やらない

1.8.2　done() を書く理由

ここまでの教材では，プログラムの最後に必ず done() を書いてきました． その理由が，やっと回収できます．

.py ファイルとして実行された Python は， 最後の行まで行ったら，そこで終わります． 終わると，開いていたタートルのウィンドウも一緒に消えます． つまり，絵は描かれた瞬間に消えるのです．

done() は，「ユーザーがウィンドウを閉じるまで，ここで待つ」という命令です． これを書いておけば，描き終わった絵をゆっくり眺められます．

次の 2 つの虫食いで，「1 行目」と「最後の行」を自分の手で埋めてみましょう． 手元の .py に書き写して，実際に動かして確かめてください．

____ turtle import *

pensize(4)
pencolor("crimson")

fd(120)
rt(90)
fd(____)
rt(90)
fd(120)
rt(90)
fd(120)
rt(90)

done()

from turtle import *

pensize(3)
pencolor("teal")

fd(60)
lt(90)
fd(60)
rt(90)
fd(60)
lt(90)
fd(60)
rt(90)
fd(60)
lt(90)
fd(60)

____()
____()

1.9　この教材のプログラムを手元で動かす必須

第 2 章以降の教材ページには，コードを動かす欄と 「⤓ 保存」というボタンがあります． 押すと，いま書いているコードが .py ファイルとして ダウンロードされます．これを作業フォルダに移せば，手元でそのまま動きます．

1. 教材ページのコード欄で，動くところまで作る．
2. 「⤓ 保存」を押す．「ダウンロード」フォルダに .py が落ちる．
3. それを ドキュメント\pro1 へ移す（ドラッグでよい）．
4. VS Code のサイドバーに現れるので，クリックして開く．
5. ▷ を押す．ブラウザと同じ絵が，自分の PC の窓に出る．

演習必須

この章の演習は，作品を作るものではありません． 手を動かして，1 つずつ確かめるチェックリストです． 全部に印が付いたら，環境構築は完了です．

# 動作確認：正方形
# 名前：
# 日付：

from turtle import *

pensize(4)
pencolor("royalblue")

fd(120)
rt(90)
fd(120)
rt(90)
fd(120)
rt(90)
fd(120)
rt(90)

ht()
done()

# done() のはたらきを確かめる

from turtle import *

pensize(5)
pencolor("darkorange")

fd(140)
rt(120)
fd(140)
rt(120)
fd(140)
rt(120)

ht()
done()        # ← この行を消して実行し，違いを見る

# 手元で動かす練習
# 名前：
# 日付：

from turtle import *

pensize(3)
pencolor("seagreen")

# 好きなように変えてよい
fd(120)
rt(144)
fd(120)
rt(144)
fd(120)
rt(144)
fd(120)
rt(144)
fd(120)
rt(144)

ht()
done()

まとめ必須

• 入れるのは Miniconda（Python 本体）と VS Code（書く道具）の 2 つだけ．
• インストーラの Add ... to PATH は既定のまま．触らないのが正解．
• 環境は入れたまま（base）で使う．用途ごとに分けたくなったら 1.12 節（補足）．
• VS Code には拡張機能 Python と Japanese Language Pack を入れる．
• どの Python で動くかは右下のステータスバーで確かめる．ちがっていたら Ctrl + Shift + P → Python: Select Interpreter → base．
• ファイル 1 個ではなく，作業フォルダごと「フォルダーを開く」．
• 実行は ▷／Ctrl + F5／python ファイル名.py の 3 通り．実行前に保存．
• turtle は標準ライブラリなので追加インストール不要．窓が出なければ conda install tk．
• done() を最後に書く．書かないと，描いた絵が一瞬で消える．
• 困ったら，エラーの最後の行を読む．1.10 節の表から同じ文面を探す．
• （補足）思ったとおりに動かないときはデバッガ（1.13 節）．行番号の左をクリックしてブレークポイント，F5 で止め，F10 で 1 行ずつ進め，変数の中身を見る．

ここから先は，またブラウザに戻ります． 第 2 章では，かめに「進め」「曲がれ」と命令して，最初の絵を描きます． そこで書くプログラムは，今日作った環境でもそのまま動きます． 気が向いたら，手元でも動かしてみてください．

1.10　困ったときの一覧困ったとき

環境のトラブルは，種類が決まっています． エラーの文面をそのまま読むことが，解決への最短経路です． 下の表から，同じ文面を探してください．

1.10.1　Python が見つからない・環境が違う

1.10.2　turtle が動かない

ここから先は補足です

ここから下は，1 コマの時間内にやらなくてよいものばかりです． 必要になったとき，あるいは自分のパソコンで長く使いたくなったときに読んでください．

1.11　補足：ターミナルを出す・種類を変える（Windows）あとでよい

ターミナルが見当たらないときは，メニューの 「ターミナル」→「新しいターミナル」で出せます． キーボードなら Ctrl + Shift + @ （Mac は control + Shift + @）です．

Windows では，このターミナルの中身が既定で PowerShell になっています． PowerShell は，準備をしていないと conda の命令を受け付けません． conda : 用語 'conda' は…認識されません と赤い字が出た人は， コマンドプロンプトに変えておくと，この面倒がなくなります．

ターミナルの右上にある ∨（下向きの矢印）を押し， 「既定のプロファイルの選択」を選びます．

一覧が出てくるので，Command Prompt を選びます．

設定を変えても，いま開いているターミナルには反映されません． ターミナル右上のごみ箱のアイコンで一度閉じ， もう一度「新しいターミナル」を開いてください． 行頭の表示が PS C:\…> から C:\…> に変わっていれば成功です．

1.12　補足：学習用の環境を分けるあとでよい

次に，学習専用の Python を作ります．名前は pyturtle にします． 先ほど開いた窓に，次の 1 行を打って Enter を押してください．

conda create -n pro1 python=3.12

途中で Proceed ([y]/n)? と聞かれます． 「このまま進めていいですか」という確認なので，y と打って Enter です．1 分ほどで終わります．

できあがったら，作った環境に切り替えます．

conda activate pro1

行頭の名札が (base) から (pro1) に 変われば成功です．ここから打つ命令は，すべて pro1 の Python に届きます．

最後に，本当に 3.12 が入ったかを確かめます．

python --version

Python 3.12.x のように出れば完成です（x は細かい番号なので いくつでも構いません）．

1.13　補足：1 行ずつ動かして中を見る（デバッガ）あとでよい

ここまでで，プログラムを一気に実行できるようになりました． ところが，思ったとおりに動かないときは，一気に動かしても何も分かりません． 絵が出ない．数が合わない．けれどもエラーは出ない． どこまでは正しくて，どこから間違ったのかが知りたいのです．

そのための道具がデバッガです． VS Code には最初から付いています．今日入れた道具の中で， いちばん長く使うことになる道具なので，ここで顔だけ見ておきましょう．

1.13.1　print で調べるのとどう違うか

値を確かめたいだけなら，print を書き足すやり方もあります． 実際，よく使います．ただし，調べ終わったら全部消して回る必要があります．

つまりデバッガは，止めて，中を覗いて，1 行ずつ進めるための道具です． この 3 つだけ覚えておけば，今日のところは十分です．

1.13.2　ブレークポイントを置く

まず，止めたい行を決めます． エディタで，その行の行番号の左をクリックしてください． 赤い丸が付きます．これをブレークポイントといいます．

1.13.3　F5 で動かし，止まったところを見る

ブレークポイントを置いたら，F5 を押します （メニューなら「実行」→「デバッグの開始」）． 最初だけ「デバッガーの選択」と聞かれることがあります． その場合は Python Debugger →「Python ファイル」を選んでください．

プログラムはブレークポイントの行の手前まで進んで止まります． 画面が次のように変わります．

• 止まっている行が黄色になります．この行はこれから実行する行で，まだ実行されていません．
• 左側が「実行とデバッグ」に変わり，変数のところに，いま生きている名前と中身が並びます．
• 変数の上にマウスを置くと，エディタの中でも中身が出ます．

1.13.4　覚えるボタンは 4 つだけ

止まると，画面の上のほうに小さなボタンの列が出ます． たくさんありますが，当面使うのは 4 つだけです．

1.13.5　使いどころ — 値が思っていたものと違う

デバッガがいちばん効くのは，条件のところです． 「この条件は成り立つはずなのに，成り立っていない」というとき， その行にブレークポイントを置いて，変数の中身を自分の目で見ます．

1. 条件の行（if … の行）にブレークポイントを置く．
2. F5 で実行する．その行で止まる．
3. 左の変数を見る．
4. 思っていた値と違っていたら，間違いはその行ではなくもっと手前にある．
5. 手前の行にブレークポイントを移して，同じことをくり返す．

図 1.27 の例では，score が 58 でした． 60 のつもりだったのなら，間違っているのは if の行ではなく， score に値を入れた行です． 1 行ずつ追って，値の変化を見る． バグ探しは，結局これに尽きます．

# 1 行ずつ追う練習
# 名前：
# 日付：

from turtle import *

length = 100

pensize(3)
pencolor("teal")

fd(length)      # ← この行の左に，ブレークポイントを置く
lt(90)
fd(length)
lt(90)
fd(length)
lt(90)
fd(length)
lt(90)

ht()
done()

1.14　補足：日本語と文字コードあとでよい

プログラムのコメントには日本語を書きます． ところが，文字を数字に置き換える決まり（文字コード）が 書いたときと読むときで食い違うと，文字化けが起こります．

決まりはひとつです．ファイルは UTF-8 で保存する． Python 3 は，ソースファイルが UTF-8 で書かれている前提で読みます． VS Code も，新しく作ったファイルは UTF-8 で保存します． つまりふつうに使っていれば問題は起きません．

確かめ方は簡単です．右下のステータスバーに， いま開いているファイルの文字コードが出ています． ここが UTF-8 なら大丈夫です．