PythonのWebアプリケーション(Django)を初心者にもわかりやすく解説(1)【環境構築編】

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解説記事の構成

No. タイトル
1 PythonのWebアプリケーション(Django)を初心者にもわかりやすく解説(1)【環境構築編】
2 PythonのWebアプリケーション(Django)を初心者にもわかりやすく解説(2)【プロジェクト作成編】
3 PythonのWebアプリケーション(Django)を初心者にもわかりやすく解説(3)【アプリケーション作成・DB設定編】
4 PythonのWebアプリケーション(Django)を初心者にもわかりやすく解説(4)【ルーティング設定・MTVデザインパターン入門編】
5 PythonのWebアプリケーション(Django)を初心者にもわかりやすく解説(5)【Django shellでDB操作入門編】
6 PythonのWebアプリケーション(Django)を初心者にもわかりやすく解説(6)【MTVデザインパターン完成編】

はじめに

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この記事は、すでにPythonやRubyといったプログラミング言語に触れたことはあるが、Webアプリケーションは作ったことがない、もしくはDjangoには触れたことがないといった方を対象にしています。

Webアプリケーションと調べると、PHPやRubyがよく出てくるのですが、機械学習など複雑な数学的演算を行う場合にはやはりPythonが優れていると感じます。
以前、Ruby on Railsでアプリケーションを作成し、数学的な計算の部分はR言語で組み込むといったことをしたことがありますが、言語間を繋ぐパイプを構築するにも一手間必要でした。
そういった点で、色々な数学的なトリックを含ませたWebアプリケーションを作成する際にはPythonをオススメします。

ただ、PHPやRubyのWebアプリケーションと比較すると、PythonのWebアプリケーションは参考文献が不足しているように感じます。
PythonでのWebアプリケーション作成を最初から最後まで易しく、そして長くなりすぎない程度で解説していきます。

今回、WebアプリケーションのフレームワークにはDjangoを使用します。
Django以外にもBottleやFlaskなど軽量かつシンプルなフレームワークもあるのですが、Ruby on Railsのように、覚えれば実践的なアプリケーションでも耐えうるWebフレームワークであって欲しいため、Ruby on RailsのPython版(と思っている)のDjangoを選択しました。
Djangoの良さについてはこちらをご覧下さい。
【5分でわかる】Python、WEBフレームワーク「Django」とは

Djangoを使うことができれば、BottleやFlaskの習得も容易かと思われますが、恐らく逆は難しいかと思います。
初心者に易しいとは、解説が易しいと言うよりも、今後使う上で色々なことが吸収しやすいスタンダードを知るということだと思っていますので、そういう点でDjangoはPythonのWebアプリケーションのフレームワークとしてはうってつけではないでしょうか。

解説の部分はこちら側で極力易しくまとめていきますので、ご安心ください。

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著者紹介

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私は株式会社キカガク代表取締役の吉崎亮介と申します。
現在は『機械学習・人工知能 脱ブラックボックスセミナー』や『機械学習のオンライン家庭教師』を運営しております。

略歴

所属 学科・部署 研究内容 賞罰
舞鶴高専 電子制御工学科 画像処理(AR)を研究
舞鶴高専 電気・制御システム工学専攻 ロボット工学・システム制御・最適化を研究
京都大学大学院 情報学研究科(加納研 製造業に向けた機械学習の応用研究 ADCHEM2016最優秀論文賞、化学工学会技術賞
株式会社SHIFT 社長室 人工知能によるソフトウェアテスト自動化の研究 CEDEC2016登壇
株式会社Carat 取締役兼COO 最適な旅程提案アプリ(自然言語処理・最適化)
株式会社キカガク 代表取締役社長 機械学習・人工知能セミナーオンライン家庭教師

株式会社キカガク

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代表取締役社長 吉崎 亮介
Twitter:@yoshizaki_kkgk
Facebook:@ryosuke.yoshizaki
Blog:キカガク代表のブログ

開発環境

  • OS: Mac OS Sierra (10.12)
  • Python 3.5.2

Macの環境を前提として話を進めていきます。

Pythonのバージョン確認は以下の通りです。

$ python3 --version
Python 3.5.2

マイナーバージョンによる大きな差は無いと思いますが、少なくともPython3系にしておくようにしてください。

仮想環境の構築

Webアプリケーションごとにシステム側の設定があり、ひとつのPCに色々なWebアプリケーションの設定を行うと、他のアプリケーションの設定に影響を受ける場合があります。
そこで、Pythonでは仮想環境(Virtual Environment)を導入し、各アプリケーション毎に独立した設定を持つようにしています。
この辺りは、Ruby on Railsを知っている方であれば、自然な感覚だと思います。

ディレクトリの作成

まず、今のディレクトリ(Windowsでいうフォルダ)にWebアプリケーション用のフォルダを作成します。

アプリケーション用のディレクトリを作成後に移動
$ mkdir sample_app
$ cd sample_app

このディレクトリ内に myvenv というvirtualenv(仮想環境)を作成します。

仮想環境を作成
$ python3 -m venv myvenv

このコマンドが通ると、ディレクトリ内に myenv という名前のディレクトリが作成されていると思います。

仮想環境が作成されていることの確認
$ ls
myvenv

スクリーンショット 2016-11-09 1.58.40.png

このようなディレクトリ構成ができているでしょうか。

ちなみに、このディレクトリ構成を出力するには tree というコマンドを使用しており、Homebrew経由で簡単にインストールすることができます。

treeのインストール
$ brew install tree

treeにより、ディレクトリ内容を表示します。
treeのオプションについては、Qiita:treeコマンドをご覧下さい。

treeによりディレクトリ内容を確認
$ tree -L 1 myvenv
myvenv
  ├── bin
  ├── include
  ├── lib
  └── pyvenv.cfg

仮想環境の設定

仮想環境の設定を始める前に、作成した仮想環境のディレクトリに移動しておきましょう。

ディレクトリ移動
$ cd myenv
$ ls
bin   include   lib   pyvenv.cfg

今回は、Django Girlsのチュートリアルに合わせて、バージョン1.8を使用することにします。

Djangoのインストール
$ pip3 install django==1.8
Collecting django==1.8
  Downloading Django-1.8-py2.py3-none-any.whl (6.2MB)
    100% |████████████████████████████████| 6.2MB 111kB/s
Installing collected packages: django
      Successfully uninstalled Django-1.9.1
Successfully installed django-1.8

以上で、仮想環境の設定が完了しました。
非常に簡単ですね。

次回の解説記事

PythonのWebアプリケーション(Django)を初心者にもわかりやすく解説(2)【プロジェクト作成編】

参考文献

おわりに

機械学習を学ばれる際に、『独学ではあの難解な数式やプログラミングがやっぱり難しい』と感じた方は、ぜひ弊社のセミナーもしくはオンライン家庭教師でお待ちしております。

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最後までお読みいただき、ありがとうございました。