ゼロから学ぶITラボ

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それではスタート！

「変数って何？」
「データ型って意識しないとダメなの？」

プログラミングをする上で 「変数」と「データ型」 は、絶対に避けて通れない重要な概念です。
これらを理解していないと、プログラムの中でデータをうまく扱えず、エラーの原因にもなります。

本記事では、以下の内容を初心者向けに解説します。

✅ 変数とは何か？どうやって使うのか？
✅ データ型とは？なぜ重要なのか？
✅ 主要なデータ型（整数、文字列、リストなど）を理解しよう

これを読めば、プログラムの中でデータを適切に扱えるようになります！

1. 変数とは？

「変数」はデータを入れる「箱」

変数とは、プログラムの中でデータを一時的に保存しておく「箱」 のようなものです。

たとえば、数学で「x = 5」と書くことがありますよね？
この「x」に「5」という値を入れるイメージと同じです。

プログラミングでは、次のように変数を使います。

x = 5
print(x) # 5を出力

x = 5 のように書くことで、変数 x に「5」という値を保存できます。
その後、print(x) を実行すると、変数 x に保存された「5」が表示されます。

変数のメリット

✅ データを繰り返し使える（毎回値を直接書く必要がない）
✅ 値を後から変更できる（動的なプログラムを作れる）
✅ コードをわかりやすく整理できる（意味のある名前を付けられる）

たとえば、2つの数を足し算するプログラムを考えてみましょう。

a = 10
b = 20
sum = a + b
print(sum) # 30を出力

変数 a や b を使うことで、どの数を足しているのかが明確 になります。

2. データ型とは？

「データ型」は値の種類を表すもの

プログラムの中では、いろいろな種類のデータ を扱います。
たとえば、数字、文字、リスト（配列）などがあります。

この 「データの種類」 を決めるのが 「データ型」 です。

Pythonの代表的なデータ型は次の通りです。

データ型	説明	例
整数（int）	整数の値	`10`, `-5`
浮動小数点数（float）	小数を含む値	`3.14`, `-0.5`
文字列（str）	文字の集まり	`"Hello"`, `"Python"`
リスト（list）	複数のデータをまとめたもの	`[1, 2, 3]`
辞書（dict）	キーと値の組み合わせ	`{"name": "Alice", "age": 25}`

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3. 主要なデータ型を理解しよう

(1) 整数（int）と浮動小数点数（float）

整数（int） は、小数点を含まない数値です。
浮動小数点数（float） は、小数点を含む数値です。

x = 10 # 整数
y = 3.14 # 浮動小数点数

print(x, y) # 10 3.14

✅ 整数は +, -, *, / などの演算が可能
✅ 小数を扱いたいときは float を使う

(2) 文字列（str）

文字の集まりを 「文字列（str）」 といいます。
Pythonでは "（ダブルクォート） または '（シングルクォート） で囲む と文字列になります。

name = "Alice"
message = 'Hello, World!'

print(name, message) # Alice Hello, World!

✅ + で文字列をつなげることも可能

first_name = "John"
last_name = "Doe"
full_name = first_name + " " + last_name
print(full_name) # John Doe

(3) リスト（list）

リスト（list） は、複数の値を一つにまとめて管理できるデータ型 です。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
print(numbers) # [1, 2, 3, 4, 5]

✅ インデックス（番号）を使って特定の要素を取り出せる

print(numbers[0]) # 1（最初の要素）
print(numbers[2]) # 3（3番目の要素）

(4) 辞書（dict）

辞書（dictionary）は、「キー」と「値」の組み合わせでデータを管理する 型です。

person = {"name": "Alice", "age": 25}
print(person["name"]) # Alice
print(person["age"]) # 25

✅ 「name」や「age」のようなキーを指定して値を取得できる
✅ データを整理しやすいので、実践的なプログラムでよく使われる

4. まとめ

今回は、「変数とデータ型」 について解説しました。

✅ 変数とは「データを保存する箱」
✅ データ型は「データの種類」を表す
✅ 整数（int）、文字列（str）、リスト（list）、辞書（dict）などがある

プログラムを書くときは、変数を適切に使い、データ型を意識することが重要 です！
次回は 「ゼロから学ぶプログラミング第5回：条件分岐とループ処理を理解しよう！コードの流れを制御する」 をお届けします！お楽しみに！

2025-02-11

ゼロから学ぶプログラミング第3回：プログラミング言語とは？主要言語とその特徴を知る

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ゼロから学ぶプログラミング第3回：プログラミング言語とは？主要言語とその特徴を知る

ゼロから学ぶプログラミング第3回：プログラミング言語とは？主要言語とその特徴を知る

ゼロから学ぶITラボの研究員です。

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それではスタート！

「プログラミング言語ってたくさんあるけど、何が違うの？」
「結局、どの言語を学べばいいの？」

プログラミングを始めるときに 「どの言語を選ぶべきか？」 は、初心者が最も悩むポイントの1つです。

本記事では、以下の内容を解説します。

✅ プログラミング言語とは何か？なぜ必要なのか？
✅ プログラミング言語の種類と特徴（Python、JavaScript、Cなど）
✅ 初心者におすすめの言語とその理由

これを読めば、「プログラミング言語の違い」と「自分が学ぶべき言語」が明確になります！

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1. そもそもプログラミング言語とは？

前回の記事で、コンピュータは 「0と1（機械語）」 しか理解できないことを説明しました。
しかし、人間が0と1の羅列でプログラムを書くのは あまりにも大変 です。

そこで登場するのが 「プログラミング言語」 です。

プログラミング言語の役割

プログラミング言語は、「人間が書いた命令をコンピュータが理解できる形にするためのツール」 です。
たとえば、Pythonで「Hello, World!」と画面に表示するプログラムはこんな感じです。

print("hello, world"!)

このように わかりやすい記述 でプログラムを書けるのが、プログラミング言語の大きなメリットです。

2. プログラミング言語の種類と特徴

プログラミング言語は、大きく 3つのカテゴリー に分けられます。

(1) 手続き型言語（C、Python など）

✅ 特徴：命令を 上から順番に 実行する
✅ 用途：OS開発、組み込みシステム、業務ツールなど

手続き型言語は、シンプルに 「この順番で処理を実行せよ」 という書き方をします。
例えば、C言語は手続き型の代表的な言語で、OSやシステム開発に広く使われています。

Pythonも基本的には手続き型の書き方ができるため、初心者が学びやすい言語の1つです。

(2) オブジェクト指向言語（Java、C++、Python など）

✅ 特徴：データと処理を「オブジェクト」として管理する
✅ 用途：Web開発、大規模システム、ゲーム開発など

オブジェクト指向とは、「データと処理を一つの塊（オブジェクト）として扱う考え方」 です。
例えば、ゲームのキャラクターを「オブジェクト」として定義し、体力や攻撃力をそのオブジェクトのデータとして持たせます。

JavaやC++は、オブジェクト指向プログラミングに特化した言語で、大規模なソフトウェア開発に向いています。

(3) スクリプト言語（Python、JavaScript など）

✅ 特徴：簡単な記述で素早く動作する
✅ 用途：Web開発、データ分析、自動化など

スクリプト言語は、「比較的シンプルに書けるプログラミング言語」 です。
例えば、PythonはAI開発やデータ分析、Web開発などに幅広く活用されています。
また、JavaScriptはWebサイトを動的にするために使われる代表的なスクリプト言語です。

3. 主要なプログラミング言語の特徴

それぞれのプログラミング言語の 特徴と用途 を表にまとめました！

言語	特徴	主な用途	難易度
Python	シンプルで初心者向け	AI、データ分析、Web開発	★☆☆（やさしい）
JavaScript	Webサイトを動的にする	フロントエンド開発	★★☆（普通）
Java	大規模開発に強い	Webサービス、Androidアプリ	★★★（やや難しい）
C言語	OSや組み込みシステム向け	組み込み開発、ゲーム開発	★★★★（難しい）

Pythonは初心者にとても人気のある言語で、読みやすく、文法がシンプルなのが特徴です。
JavaScriptはWebサイトの動作を制御するのに欠かせない言語です。

4. 初心者におすすめの言語は？

これからプログラミングを学ぶなら、以下のどれかを選ぶのがおすすめです！

📌 1. とにかく簡単に始めたい → Python

文法がシンプルでわかりやすい
AIやデータ分析にも応用できる
プログラミングの基礎を学ぶのに最適

📌 2. Webサイトを作りたい → JavaScript

Webページに動きをつけられる
HTML/CSSと一緒に使うと強力
実践的なプログラムをすぐ作れる

📌 3. 本格的にプログラミングを学びたい → Java

大規模なシステム開発に使われる
Androidアプリ開発にも対応
オブジェクト指向プログラミングを学べる

初心者なら、まずは PythonかJavaScript を選ぶのがベストです！

5. まとめ

今回は、「プログラミング言語とは何か？」 を解説しました。

✅ プログラミング言語は、人間がコンピュータに指示を出すためのツール
✅ 主要なプログラミング言語には、Python・JavaScript・Java・C言語などがある
✅ 初心者にはPythonまたはJavaScriptがおすすめ！

プログラミングを学ぶときは、目的に合った言語を選ぶことが大切 です！
次回は 「ゼロから学ぶプログラミング第4回：変数とデータ型とは？プログラムの基礎を押さえよう」 をお届けします！お楽しみに！

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2025-02-10

ゼロから学ぶプログラミング第2回：プログラムの仕組みを理解しよう！コンピュータはどう動くのか

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ゼロから学ぶプログラミング第2回：プログラムの仕組みを理解しよう！コンピュータはどう動くのか

ゼロから学ぶプログラミング第2回：プログラムの仕組みを理解しよう！コンピュータはどう動くのか

こんにちはゼロから学ぶITラボの研究員です。

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それではスタート！

「プログラムを書くってどういうこと？」
「コンピュータはどうやってプログラムを実行しているの？」

プログラミングを学ぶとき、ただコードを書くのではなく、「コンピュータの仕組み」 を理解しておくと、よりスムーズに学習が進みます。

本記事では、以下の内容を解説します。

✅ コンピュータはどうやって命令を理解するのか？
✅ プログラムの実行には「CPU」「メモリ」「ストレージ」がどう関わるのか？
✅ コードを書いた後、実際にプログラムが動くまでの流れ

これを読めば、「プログラムがどのように動いているのか？」がイメージできるようになります！

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1. プログラムとは「命令のリスト」

前回の記事で、プログラムとは「コンピュータへの指示の集合」 であることを解説しました。

もう少し具体的に言うと、プログラムは「命令のリスト」 のようなものです。

たとえば、コンピュータに次のような指示を出したとしましょう。

「画面に数字を表示して」
「ユーザーが入力した値を受け取って」
「その値を2倍にして」
「結果を画面に表示する」

この一連の指示が プログラムの流れ になります。

では、コンピュータはこの命令をどのように理解し、実行するのでしょうか？

2. コンピュータはどうやって命令を理解するのか？

コンピュータは、人間の言葉をそのまま理解することはできません。
そのため、プログラムの命令は コンピュータが理解できる形（機械語） に変換される必要があります。

コンピュータの言葉「機械語」とは？

コンピュータは 0と1の信号 しか理解できません。
この 0と1の組み合わせ で書かれたものが 「機械語」 です。

たとえば、私たちが書くプログラムはこんな感じです。

print("hello, world!")

しかし、コンピュータの内部では、これが 0と1の羅列（機械語） に変換され、実行されます。
人間には理解しにくいですが、コンピュータにとっては この方がシンプルで高速に処理できる のです。

3. プログラムを動かす「3つの重要パーツ」

プログラムが実行されるとき、コンピュータ内部では 3つの重要なパーツ が連携しています。

パーツ	役割
CPU（中央処理装置）	命令を処理する（コンピュータの頭脳）
メモリ（RAM）	一時的にデータを保存する
ストレージ（HDD・SSD）	データを長期間保存する

(1) CPU（中央処理装置）

CPUは コンピュータの頭脳 です。
プログラムの命令を1つずつ処理し、計算やデータの操作を行います。

たとえば、電卓アプリで「2 + 3」を計算するとき、実際に計算をするのがCPUです。

(2) メモリ（RAM）

メモリは データを一時的に保存する場所 です。
プログラムが動いている間、必要なデータをメモリに置いておくことで、高速に処理できます。

たとえば、ゲームをプレイしているとき、キャラクターの位置情報や敵のデータが一時的にメモリに保存されます。

(3) ストレージ（HDD・SSD）

ストレージは データを長期間保存する場所 です。
メモリは電源を切るとデータが消えてしまいますが、ストレージに保存されたデータは消えません。

たとえば、作成したプログラムを保存するとき、ストレージに保存されることで、次回起動時にも利用できます。

4. プログラムが実行される流れ

プログラムが実行されるとき、コンピュータの中では以下のような流れで処理が進みます。

ストレージからプログラムを読み込む（ファイルを開く）
メモリにプログラムを一時保存する（処理の準備）
CPUがプログラムを実行する（命令を1つずつ処理）
必要なデータをメモリに保存しながら動作する
処理が完了すると、結果を画面に表示する

この流れを理解しておくと、プログラムのエラーやバグの原因を見つけやすくなります。

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5. まとめ

今回は、「プログラムがどのように動くのか？」 を解説しました。

✅ プログラムは「命令のリスト」
✅ コンピュータは0と1の「機械語」で命令を理解する
✅ CPU・メモリ・ストレージが連携してプログラムを実行する
✅ プログラムの実行には「ストレージ → メモリ → CPU」の流れがある

プログラミングを学ぶ上で、コンピュータの仕組みを知ることはとても大切 です。
これを理解しておくと、プログラムを書くときに 「なぜこうなるのか？」 が分かりやすくなります！

次回は 「ゼロから学ぶプログラミング第3回：プログラミング言語とは？主要言語とその特徴を知る」 をお届けします！お楽しみに！

前回の記事はこちらから↓

2025-02-10

ゼロから学ぶプログラミング第1回：プログラミングとは？初心者でもわかる基本概念

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ゼロから学ぶプログラミング第1回：プログラミングとは？初心者でもわかる基本概念

以前書いたおすすめ記事はこちら↓

ゼロから学ぶプログラミング第1回：プログラミングとは？初心者でもわかる基本概念

初めまして！ゼロから学ぶITラボの研究員です。

今回から、ゼロから学ぶプログラミングシリーズを始めていきます！

「プログラミングを学びたいけど、何から始めればいいかわからない…」
「プログラミングってそもそも何？」

そんな 完全初心者向け に、プログラミングの基本概念をわかりやすく解説するのがこの 「ゼロから学ぶプログラミング」 シリーズです！

第1回となる今回は、「プログラミングとは何か？」をテーマにお話しします。

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1. プログラミングとは？

コンピュータに「指示を出す」こと

プログラミングとは、一言で言うと 「コンピュータに指示を出すこと」 です。
例えば、スマホの電卓アプリで 「2 + 3」 と入力して 「=」 を押すと、画面に「5」が表示されますよね？

これは、アプリの中で 「入力された数字を足し算し、結果を表示する」 というプログラムが動いているからです。

つまり、プログラムとは 「コンピュータにさせたいことを決め、その通りに動かすための指示の集合」 なのです。

プログラミングを「料理のレシピ」に例えると？

プログラミングを身近なものに例えると、「料理のレシピ」に似ています。

例えば、オムライスを作るときのレシピを考えてみましょう。

フライパンを熱する
バターを入れる
溶き卵を流し入れる
ご飯を加えて炒める
ケチャップを混ぜる
皿に盛り付ける

この手順通りに作れば、オムライスが完成します。

プログラミングも同じで、コンピュータに対して 「この順番で動いてね」 という指示を書いていく作業なのです。

2. プログラムが動く仕組み

コンピュータは 人間の言葉を理解できません。そのため、 プログラミング言語 を使って指示を書き、それを コンピュータが理解できる形（機械語） に変換する必要があります。

プログラミング言語とは？

プログラミング言語とは、 「人間がコンピュータに指示を出すための言葉」 です。
例えば、代表的なプログラミング言語には以下のようなものがあります。

Python（パイソン）：シンプルで初心者向け、AI開発などに強い
JavaScript（ジャバスクリプト）：Webサイトを動かすために使われる
C言語：昔からある基本的な言語で、OSやゲーム開発に使われる

どの言語も書き方は異なりますが、すべて 「コンピュータに指示を出すための道具」 という点では共通しています。

ソースコード → 機械語への変換

人間が書いたプログラム（ソースコード）は、そのままではコンピュータに伝わりません。
そこで、「翻訳作業」が必要になります。

プログラムの翻訳には、主に コンパイラ と インタープリタ という仕組みが使われます。

コンパイラ：ソースコードを 一括で 機械語に変換する（例：C言語）
インタープリタ：ソースコードを 1行ずつ 機械語に変換する（例：Python）

このような仕組みを通して、コンピュータは私たちの書いたプログラムを理解し、実行できるようになります。

3. プログラミングができると何ができる？

プログラミングを学ぶと、さまざまなことができるようになります。

(1) 自分でアプリやWebサイトを作れる

プログラミングを使えば、自分でアプリやWebサイトを開発することができます。
例えば、SNSアプリ、家計簿アプリ、ゲームなど、アイデア次第でいろいろなものを作れます。

(2) 仕事の効率化ができる

エクセルのデータ整理やレポート作成を自動化するプログラムを作れば、作業時間を大幅に短縮できます。
特に Python や VBA などを使うと、日常業務の自動化が簡単にできます。

(3) ITエンジニアとしてのキャリアが開ける

プログラミングを習得すれば、エンジニアとして働くことも可能です。
特に、Web開発やデータ分析、AI開発の分野は、今後も需要が高まっていきます。

4. まとめ

今回は 「プログラミングとは何か？」 について解説しました。

✅ プログラミングとは？ → コンピュータに指示を出すこと
✅ プログラムの仕組み → プログラミング言語を使い、機械語に変換する
✅ できること → アプリ開発、仕事の自動化、エンジニアとしてのキャリア

プログラミングは 難しそうに見えますが、基本的な考え方を理解すれば誰でも学べます！
次回は 「ゼロから学ぶプログラミング第2回：プログラムの仕組みを理解しよう！コンピュータはどう動くのか」 をお届けします。お楽しみに！

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