Python使って何作る？Python性のWebアプリケーションあれこれ
人工知能開発やWebアプリ開発に利用できる開発言語は多数ありますが、その中でもPythonは開発効率がよく論理的で、初心者でも勉強しやすいと非常に注目が集まっています。一方で、日本においては、まだまだPythonは十分に浸透しているとは言えない状況でもあります。今回は、そうしたPythonで開発するのならばどんなものが作れるのかについてみていきましょう。自分が作りたいとイメージしているサービスは、実はPythonなら簡単に作れてしまうといったことは十分にあり得ます。
Pythonでアプリケーションを作るなら
Pythonでアプリケーションを作るのであれば、どのようなアプリケーションが開発しやすく、向いているのでしょうか、主に3点が作りやすいといわれています。
Webアプリ
まずは、最も開発量の多いWebアプリです。Webアプリは、どんなパソコンであろうが、スマホやタブレットであろうが、とにかくインターネットに繋がってさえすれば、誰でも利用できるアプリケーションです。そのため、利便性が高く、多くの人が気軽に利用しているサービスでもあります。SNSやメッセージツール、仕事効率化のためのアプリなども、このWebアプリの一種です。日常で何気なく使っているツールやアプリケーションも、インターネットを介して何か行っていれば、それはほとんどWebアプリといえるでしょう。ちなみに、YoutubeやInstagramといった、超人気サービスも、実はPythonで作られています。
データ解析／分析ツール
Pythonの特徴のひとつに、人間では簡単に扱えない量のデータの入力と出力が非常にコンパクトになるというものがあります。そのため、データ解析や分析に利用されることも多いです。特に、Web上に公開されている既存のツールやライブラリをうまく使いこなすことによって、ビジネスで利用するためのデータ分析などにも役に立ちます。例えば、売り上げを上げるために、業務フローを見直すとして、ある変数によってその業務フローを分析したいと考えます。この分析にPythonを使うことによって、効率的な情報収集と分析が可能になる場合があります。自分の業務の効率性を高めるためにも、ぜひPythonでツールを作ってみてください。
人工知能
Pythonで最も注目されているのが、人工知能開発です。人工知能の中でも、特に機械学習やディープラーニングと呼ばれる仕組みにPythonはとても強いとされています。また、人工知能専門のツールやライブラリも、多数Web上にて公開されているので、かなり複雑なAIの判断機能なども、少し勉強するだけで作れてしまうというメリットもあるのです。ソフトバンクが開発したAI「Pepper君」の感情アルゴリズムをコントロースしている、機関プログラムは、実はPythonで作られています。
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Pythonでアプリケーションを作る手順
それでは、実際にPythonでアプリケーションを作るための手順についてみていきましょう。基本的には5つの工程でアプリケーションを作り出すことができます。
アプリケーションの設計
まずは、アプリケーションを設計する必要があります。自分が作りたいアプリケーションは何なのか、どういったサービスを展開していきたいのかという設計図のようなものです。この設計図を作るためには、Webアプリケーションとは何なのかをしっかり理解しておく必要があります。Webアプリケーションとは、Web上で動くソフトウェアと考えて構いません。そして、Web上のソフトウェアである以上、インストール作業が必要なく、誰でも使いこなすことが出来ます。一方で、開発のためには裏側を知る必要もあるでしょう。アプリケーションの裏側とは、簡単に言ってしまえば、「情報の出し入れ」となります。「アプリケーションに指示を出す（情報の入力）」と「入力された情報によってアプリケーションが作動し、出来上がった新しい情報を利用者に提供する（情報の出力）」です。この入力と出力がしっかりとイメージしていないとアプリケーションは成り立ちません。最初のうちはややこしいと感じるかもしれませんが、ぜひひとつひとつ理解しながら進めていきましょう。
デザインやインターフェース
アプリケーションの作成において、中身も重要ですが、外見も重要になります。Webアプリにおける外見とは、デザインやインターフェースのこと。現在、WebアプリはWeb上に溢れ返っているため、どのような優秀なアプリケーションでも、デザインやインターフェースが使いにくければ、利用者は全く見向きもしません。そのため、この部分においてセンスが必要となってくるのです。また、Webアプリにおけるインターフェースは、特殊な設定をしなければ、端末やブラウザによって、違いが現れることがありません。これは、Webアプリ開発に際し、大きなメリットとなるでしょう。
PythonでWebサーバーを使う
Webアプリでは、利用者側のアプリケーションと、裏側で動くアプリケーションの2つが必要となります。この裏側で動くアプリケーションを、Webサーバー側のアプリケーションと呼び、Webサーバーは別途用意しなければなりません。そのため、まずはPythonをインストールし、サーバーを用意してしまいましょう。Pythonには標準ライブラリ機能の中に、Webサーバー機能がすでに備わっているため、インストールするだけで、サーバーが用意できます。実際のサービスリリースの段階では、別途サーバーが必要となりますが、開発環境を整えたり、テストを行ったりする場合には、この標準サーバーを利用すれば事足りてしまいます。
PythonでWebサーバーを起動する
では、Pythonでアプリを開発するために、実際にWebサーバーを起動してみましょう。Webサーバー機能としては、「http.server」というモジュールを使用することで可能になります。実際には以下のコマンドを実行してみてください。
<span style="font-size: 16px;">#python -m http.server 8000 --cgi</span> Serving HTTP on 0.0.0.0 port 8000 ...
このコマンドの実行に成功すれば、Webサーバーが正常に起動していることになります。また、このコマンドを実行している画面を消すことで、Webサーバー機能も自動的に終了となります。
PythonサーバーでPythonプログラムを起動する
さて、ここまでで、基本的な開発環境はすべて整いました。このままPythonを使ってWebアプリを作成してしまえば完成となります。最後に、開発したアプリを公開する方法についてみていきましょう。まず、開発されたものを、Webサーバー上でHTML表示させる必要があります。Webサーバーの起点となるフォルダの場所を「ドキュメントルート」といいますが、この起点となるフォルダの中に、自分が作成したアプリのファイルをhtml方式でどんどん保存していきます。その上で、Webサーバー上のURLの先に/以降に、そのファイルの名前を追加していくことで、HTML表示させることが出来るようになるのです。例えば、「http://127.0.0.1:8000/」というWebサーバー上に、ドキュメントルートにある「File1.html」という名前のファイルを作成したとしましょう。この時、「http://127.0.0.1:8000/File1.html」と入力することで、「File1.html」の内容が表示されるのです。これで、Web上にアプリケーションとして公開できる状況になったとえます。あとは、PythonのWebサーバーをPythonルートで立ち上げた状態で、アプリケーションを起動させてください。これで、訪問者がやってくれば、その訪問者は、このアプリケーションを使うことが出来る状態となります。
Pythonは様々なアプリを、ライブラリやツールを用いることで非常に効率的に開発できる開発言語です。既存のツールやライブラリを使いこなすことによって、まだまだPython初心者といった知識量でも開発を行うことは十分に可能といえます。そのためには、アプリケーションとは何なのか、そしてその起動の仕方はどうなっているのかといった基本的なことを抑える必要もあります。ぜひ、Pythonを使って、自分がこれはと思うようなアプリケーションを作ってみてください。
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