Pythonのソースを表示

{{Otheruses|プログラミング言語|その他の用法|パイソン}}
{{Infobox プログラミング言語
| 名前 = Python
| ロゴ = [[画像:Python_logo.svg|frameless]]
| パラダイム = [[マルチパラダイム]]: [[オブジェクト指向]], [[命令形]], [[関数型]], [[手続き型]], [[リフレクティブ]]
| 登場時期 = {{start date and age|1991}}
| 最新リリース = 3.4.1 /{{release date|df=yes|2014|05|18}}<br>2.7.7 /{{release date|df=yes|2014|06|01}}
| 設計者 = [[グイド・ヴァンロッサム]]
| 開発者 = [[Pythonソフトウェア財団]]
| 型付け = [[強い型付け]] [[動的型付け]]<!--[[ダック・タイピング]]-->
| 処理系 = [[CPython]], [[PyPy]], [[IronPython]], [[Jython]]
| 方言 = [[Cython]], [[RPython]], [[Stackless Python]]
| 影響を受けた言語 = [[ABC (プログラミング言語)|ABC]]<ref name="faq-created"/>, [[ALGOL 68]],<ref name="98-interview"/>, [[C言語|C]]<ref name="AutoNT-1"/>, [[C++]],<ref name="classmix"/> [[Dylan]],<ref name="AutoNT-2"/> [[Haskell]],<ref name="AutoNT-3"/> [[Icon言語|Icon]],<ref name="AutoNT-4"/> [[Java]],<ref name="AutoNT-5"/> [[Lisp]],<ref name="AutoNT-6"/> [[Modula-3]],<ref name="classmix" /> [[Perl]]
| 影響を与えた言語 = [[Boo (プログラミング言語)|Boo]], [[Cobra (プログラミング言語)|Cobra]], [[D言語|D]], [[F Sharp|F#]], [[Falcon]], [[Go (プログラミング言語)|Go]], [[Groovy]], [[JavaScript]]{{Citation needed|date=January 2014}}, [[Ruby]]<ref name="bini"/>[[Perl]]{{要出典|date=February 2014}}
| プラットフォーム = [[クロスプラットフォーム]]
| ライセンス = [[Python Software Foundation License]]
| ウェブサイト = http://www.python.org
| 拡張子 = .py, .pyw, .pyc, .pyo, .pyd
| wikibooks = Python Programming
}}
{{プログラミング言語}}

'''Python'''（パイソン）は、広く使用されている汎用の[[スクリプト言語]]である。コードの[[リーダビリティ]]が高くなるように言語が設計されていると主張され、その構文のおかげで、[[C言語|C]]などの言語に比べて、より少ない[[コード行数]]でプログラムを表現することができる<ref name="Summerfield">{{cite book | title = Rapid GUI Programming with Python and Qt | author = Mark Summerfield | quote = Python is a very expressive language, which means that we can usually write far fewer lines of Python code than would be required for an equivalent application written in, say, C++ or Java }}</ref><ref>{{cite web|url=http://books.google.com/books?id=3JfE7TGUwvgC&pg=PT100|title=Code Complete, p. 100 |accessdate=2013-03-04}}</ref>と主張されている。小規模なプログラムから大規模なプログラムまで、さまざまなプログラムをクリアに書けるように、多くのコードが提供されている<ref name="AutoNT-7" />。

Pythonは複数の[[プログラミングパラダイム]]をサポートしており、[[オブジェクト指向プログラミング|オブジェクト指向]]、[[命令型]]、[[関数型]]、[[手続き型]]などのスタイルでプログラムを書くことができる。[[動的型付け]]である。[[参照カウント]]ベースの自動[[メモリ管理]]（[[ガベージコレクション|ガベージコレクタ]]）を持つ。さまざまな領域をカバーする大規模な[[標準ライブラリ]]を提供している<ref name="About" />。

他の[[動的言語]]と同様に、しばしば[[スクリプト言語]]として使われるが、スクリプト以外の幅広い領域でも使用されている。[[Py2exe]] や [[Pyinstaller ]]などのサードパーティ製のツールを使用すれば、スタンドアロンの実行プログラムにパッケージングすることもできる<ref>{{cite web|title=PyInstaller Home Page|url=http://www.pyinstaller.org/|accessdate=27 January 2014}}</ref>。Pythonのインタープリタは、さまざまなオペレーションシステムで使用することができる。

[[リファレンス実装]]の[[CPython]]は、[[FLOSS|フリーかつオープンソースのソフトウェア]]であり、コミュニティベースの開発モデルを採用している。その他の代替実装も概ね同様である。CPythonは、非営利団体である[[Pythonソフトウェア財団]]が管理している。

Pythonは、[[オランダ]]人の[[グイド・ヴァンロッサム]]によって開発された。名前の由来は、イギリスのテレビ局 [[英国放送協会|BBC]] が製作したコメディ番組『[[空飛ぶモンティ・パイソン]]』であるが、Pythonという英単語が意味する[[爬虫類]]の[[ニシキヘビ属|ニシキヘビ]]がPython言語のマスコットやアイコンとして使われることがある。

== 概要 ==
Pythonは汎用の[[高級言語|高水準言語]]である。プログラマの生産性とコードの信頼性を重視して設計されており、核となる[[シンタックス]]および[[セマンティクス]]は必要最小限に抑えられている反面、利便性の高い大規模な標準ライブラリを備えている。

[[Unicode]]による[[文字列]]操作をサポートしており、日本語処理も標準で可能である。
多くの[[プラットフォーム (コンピューティング)|プラットフォーム]]をサポートしており（[[#動作するプラットフォーム|動作するプラットフォーム]]）、また、豊富なドキュメント、豊富な[[ライブラリ]]があることから、産業界でも利用が増えつつある。

=== 特徴 ===
Pythonは[[インタプリタ]]上で実行されることを前提に設計されており、以下のような特徴をもっている:
* [[動的型付け|動的な型付け]]
* [[ガベージコレクション]]
* [[マルチパラダイムプログラミング言語|マルチパラダイム]]
* [[モジュール]]、[[クラス (コンピュータ)|クラス]]、オブジェクト等の言語の要素が内部からアクセス可能であり、[[リフレクション (情報工学)|リフレクション]]を利用した記述が可能。

=== 動作するプラットフォーム ===
Pythonの最初のバージョンは[[Amoeba (オペレーティングシステム)|Amoeba]]上で開発されたが、のちに多くのプラットフォーム上で動作するようになっている。
* [[Microsoft Windows|Windows]], [[Microsoft Windows CE|Windows CE]]（[[Windows 9x系|9x系]]および[[Windows NT系|NT系]]は最新版、[[Microsoft Windows 3.x|Windows 3.1]]および[[MS-DOS]]は旧版のみ）
* Macintosh（[[Mac OS|OS 9]]以前および[[OS X]]以降ともに）
* 各種[[UNIX]]
* [[Linux]]（[[Linux Standard Base]]3.2で標準仕様となった）
* [[Plan 9]]（Python 3.xは未移植）
* [[Garnet OS|PalmOS]]
* [[S60]]
* [[Javaプラットフォーム]] ([[Jython]])
* [[.NET Framework]]プラットフォーム ([[IronPython]])

=== 実装 ===
Pythonには複数の実装が存在する。
* [[CPython]] - 作者によって[[C言語]]で書かれたバージョン。通常「Python」といえばこのCPythonを指す。
* [[Stackless Python]] - C[[スタック]]を使わずに独自のスタック（Pythonスタック）で実装したもの。
* [[Unladen Swallow]] - [[Google]]のチームによるPythonの実装
* [[Jython]] - [[Java仮想マシン]]上に移植したもの。PythonからJavaのライブラリを使うことができる。
* [[IronPython]] - .NET Framework/[[Mono]]で動作するPython。[[C Sharp|C#]]で実装されている。.NET Frameworkのライブラリを使うことができる。[[動的言語ランタイム]]上に構築されているため、既存の.NETアプリケーションへ[[マクロ言語]]として搭載することも可能となっている。
* [[PyPy]] - Python ([[RPython]]) によるPythonの実装
* [[Psyco]] - CPython向けの[[実行時コンパイラ|JITコンパイラ]]
* [[PyMite]] - 組み込み向けの実装、[[Atmel AVR|AVR]]などに対応。
* [[tinypy]] - 同じく組み込み向けの実装。ソースコードが64kb未満と非常に軽量なことが謳われている。

=== ライセンス ===
Python のリリースは全て[[オープンソース]]であり、[http://www.python.org/download/releases/2.5/license/ PSF(Python Software Foundationライセンス)]として配布されている。これは[[GNU General Public License|GPL]]互換であるが、GPLと異なり、変更したバージョンを配布する際に変更をオープンソースにしなくてもよい。

== 歴史 ==
元々は[[Amoeba (オペレーティングシステム)|Amoeba]]の使用言語である[[ABC_(プログラミング言語)|ABC言語]]に[[例外処理]]や[[オブジェクト指向]]を対応させるために作られた言語である<ref name="faq-created" />。

===0.9x===
[[1991年]]にヴァンロッサムによってPython.0.90の[[ソースコード]]が公開された。この時点ですでにオブジェクト指向言語の特徴である[[継承 (プログラミング)|継承]]、[[クラス_(コンピュータ)|クラス]]、[[例外処理]]、[[メソッド (計算機科学)|メソッド]]やさらに[[抽象データ型]]である[[文字列]]、[[リスト (抽象データ型)|リスト]]の概念が導入されている。これは[[Modula-3]]の[[モジュール]]を参考にしていた。

===1.x===
[[1994年]]1月、Python1.0がリリースされた。主な特徴として[[関数型言語]]の基本である[[ラムダ計算]]を実装、map関数、reduce関数<!--[[MAP型]]、[[REDUCE (数式処理システム)|REDUCE]]-->などが組み込まれている。

バージョン1.4では[[Common Lisp]]にある機能とよく似た[[キーワード引数]]が導入された。また簡易ながら[[名前修飾]]を用いた[[カプセル化]]も実装された。

===2.x===
[[2000年]]に公開。[[ガベージコレクション]]や[[Unicode]]、[[リスト (抽象データ型)|リスト]]が導入され一躍メジャーな言語となった。多くの機能は[[Haskell]]を参考にして導入している。

2.6以降のバージョンには、2.xから3.xへの移植を助ける「2to3 ツール」と「lib2to3 モジュール」が含まれている<ref name="2to3">{{cite web|url=http://docs.python.jp/3.3/howto/pyporting.html|title=Python 2 から Python 3 への移植|publisher=Python Software Foundation|accessdate=2014-03-13}}</ref>。

{| class="prettytable" style="float: center;"
! bgcolor="#B3B7FF" | バージョン
! bgcolor="#B3B7FF"  style="width:8em"| リリース日<ref name="Version_release_date">{{cite web|url=http://www.python.org/doc/versions/|title=Python Documentation by Version|publisher=Python Software Foundation|accessdate=2014-03-20}}</ref>
|-
| 2.0
| 2000年10月16日 
|-
| 2.1
| 2001年4月15日 
|-
| 2.2
| 2001年12月21日 
|-
| 2.3
| 2003年7月29日 
|-
| 2.4
| 2004年11月30日 
|-
| 2.5
| 2006年9月19日 
|-
| 2.6
| 2008年10月1日 
|-
| 2.7
| 2010年7月4日 
|}

===3.x===
[[2008年]]、長いテスト期間を経てPython3.0がリリースされた。
開発初期には、西暦3000年にリリース予定の理想のPythonとして、Python 3000と呼ばれていたため、Py3Kと略されることもある。

しかし2.xとの後方互換性が損なわれており、2.xから3.xへの片方向の変換スクリプトが用意されているものの{{要出典範囲|1=使用者がまだまだ少ないのが現状である|date=2013年6月}}。

{| class="prettytable" style="float: center;"
! bgcolor="#B3B7FF" | バージョン
! bgcolor="#B3B7FF"  style="width:8em"| リリース日<ref name="Version_release_date"></ref>
|-
| 3.0
| 2008年12月3日
|-
| 3.1
| 2009年6月27日
|-
| 3.2
| 2011年2月20日
|-
| 3.3
| 2012年9月29日
|-
| 3.4
| 2014年3月16日
|}

;3.0<ref name="Version_3.0">{{cite web|url=http://news.mynavi.jp/articles/2009/01/01/python3/|title=登場! Python 3.0 - 2系との違いを比較|publisher=[[マイナビ]]|date=2009-01-01|accessdate=2014-03-13}}</ref>
* print命令がprint関数へ変更
* Unicodeが全面採用
* 整数をint型に一本化

;3.1<ref name="Version_3.1_a">{{cite web|url=http://sourceforge.jp/magazine/09/06/30/0623238|title=「Python 3.1」正式版リリース|publisher=OSDN Corporation|date=2009-07-01|accessdate=2014-03-13}}</ref><ref name="Version_3.1_b">{{cite web|url=http://slashdot.jp/story/09/07/01/0410243/Python-3.1%E3%83%AA%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%82%B9|title=Python 3.1リリース|publisher=OSDN Corporation|date=2009-06-30|accessdate=2014-03-13}}</ref>
* 順序付き辞書
* 単体テストフレームワーク「unittest」への機能追加
* TkinterでのTileサポート
* import文のリファレンス実装となる、Pythonで実装されたimportlibモジュール
* ネストされたwith文に対する新たな文法

;3.2<ref name="Version_3.2">{{cite web|url=http://developers.slashdot.jp/story/11/02/21/221210/Python-3.2-%E3%83%AA%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%82%B9|title=Python 3.2リリース|publisher=OSDN Corporation|date=2011-02-22|accessdate=2014-03-13}}</ref>
* 単体テストモジュールのアップデートや拡張モジュール向け stable ABI
* pyc レポジトリディレクトリのサポート
* E-mail パッケージや SSL モジュールの改善
* pdb (Python debugger) の改良

;3.3
:3.1リリースから2年間、言語仕様を凍結し変更を行わない「モラトリアム期間」が解除された<ref name="Version_3.3">{{cite web|url=http://sourceforge.jp/magazine/12/10/01/004254|title=仕様変更凍結が解除され新機能が追加された「Python 3.3」、ついにリリース|publisher=[[SourceForge.JP]]|author=末岡洋子|date=2012-10-01|accessdate=2014-03-13}}</ref>。
* 新しい文法として、ジェネレーター関数内で別のジェネレータ関数を利用する「yield form」が追加。
* 「u」や「U」といったプレフィックスを用いたUnicodeリテラルシンタックスが復活
* UCS-4文字列にも対応し、文字列表現の柔軟性が強化
* 仮想化されたPython実行環境を導入するためのvirtualenvパッケージの機能が「venv」機能としてコアに取り込まれた。

;3.4<ref name="Version_3.4_a">{{cite web|url=http://news.mynavi.jp/news/2014/03/18/217/|title=Python 3.4登場|publisher=[[マイナビニュース]]|author=後藤大地|date=2014-03-18|accessdate=2014-03-20}}</ref><ref name="Version_3.4_b">{{cite web|url=http://sourceforge.jp/magazine/14/03/18/170000|title=「Python 3.4」リリース、標準ライブラリを強化|publisher=[[SourceForge.JP]]|author=末岡洋子|date=2014-03-18|accessdate=2014-03-20}}</ref>
* オブジェクト指向ファイルシステムパスを提供する「pathlib」モジュールの提供
* 列挙型を扱うためのenumモジュールの標準化
* 統計関数を提供するstatisticsモジュールの導入
* Pythonが割り当てたメモリブロックを追跡するためのデバッグツールのtracemallocモジュールの導入
* 非同期I/Oを扱うためのフレームワークとなるasyncioモジュールの導入
* Pythonの組み込み関数に関する分析情報を得るため機構の実装

=== Python の時系列 ===
* '''1990年代始め''' - [[オランダ]]にある[http://www.cwi.nl/ Stichting Mathematisch Centrum(CWI)]で、グイド・ヴァンロッサムによってPythonの初期バージョンが作成される。
* '''1995年''' - ヴァンロッサムは米国ヴァージニア州レストンにある[http://www.cnri.reston.va.us/ Corporation for National Research Initiatives(CNRI)] に移動。ここでPythonの開発に携わり、いくつかのバージョンをリリースする。
* '''2000年3月''' - ヴァンロッサムとPythonのコア開発チームは BeOpen.com に移り、BeOpen PythonLabs チームを結成する。同年10月、PythonLabsチームはDigital Creations(現在の[http://www.zope.com/ Zope Corporation]) に移る。
* '''2001年''' - Pythonに関する知的財産を保有するための非営利組織[[Pythonソフトウェア財団]](PSF)が立ち上がる。このときZope CorporationはPSFの賛助会員となる。

=== Pythonに影響を与えた言語 ===
* [[ABC (プログラミング言語)|ABC]]（[[字下げ|インデント]]による構文）
* [[Modula-2]], [[Modula-3|-3]]（モジュール機能、オブジェクト指向）
* [[Icon]]（辞書、スライス演算子など）
* [[SETL]]（リストの内包表現）
* [[C言語|C]], [[C++]]（基本的な構文）
* [[Smalltalk]]（仮想マシン機構、動的性）
* [[LISP|Lisp]], [[Scheme]]（[[関数型言語]]の機能）

== 言語の機能 ==
Pythonは言語自身の機能をできるだけ小さくおさえ、ユーザがいつも必要とする最小限の機能のみを提供するように作られている。これはPerlのTIMTOWTDI（{{lang|en|there's more than one way to do it}} - あることをするのにいくつものやり方がある）という哲学とは対照的であり、Pythonでは多くのユーザによって書かれた同一の仕事をする[[プログラム (コンピュータ)|プログラム]]は、だいたいどれも同じようなコードに収束する。基本機能にないものの多くはライブラリによって提供されている。

また、Pythonではプログラムの文書化（[[ソフトウェアドキュメンテーション]]）が重視されており、言語の基本機能の一部となっている。

グイド・ヴァンロッサムはPython設計以前に教育用言語である[[ABC_(プログラミング言語)|ABC]]の開発にかかわっているが、Pythonは教育を目的として設計されたわけではない<ref name="not-for-education" />

Pythonには、読みやすく、それでいて効率もよいコードをなるべく簡単に書けるようにするという思想が浸透しており、Pythonコミュニティでもわかりやすいコードをよしとする傾向が強い<ref name="PEP20" />。

=== 構文 ===
インデント（「[[オフサイドルール]]」）が特徴的である。

以下に、[[階乗]]を題材にC言語と比較した例を示す。

'''Pythonのコード:'''
<source lang="python">
def factorial(x):
    if x == 0:
        return 1
    else:
        return x * factorial(x - 1)
</source>

'''わかりやすく整形されたC言語のコード:'''
<source lang="c">
int factorial(int x)
{
    if (x == 0) {
        return 1;
    } else {
        return x * factorial(x - 1);
    }
}
</source>

この例では、Pythonと整形されたC言語とでは、プログラムコードの間に違いがほとんど見られない。しかし、C言語のインデントはルール（構文規則上のもの）ではなく、単なるコンベンション（[[コーディングスタイル]]）でしかない。そのためC言語では全く同じプログラムを以下のように書くこともできる。

'''わかりにくいC:'''
<source lang="c">
int factorial(int x) {
 if(x == 0) {return 1;} else
 {return x * factorial(x - 1); } }
</source>

Pythonではインデントは構文規則として決められているため、こうした書き方は不可能である。Pythonではこのような強制を課すことによって、プログラムのスタイルがその書き手にかかわらずほぼ統一したものになり、その結果読みやすくなるという考え方が取り入れられている。これについては賛否両論があり、批判的立場の人々からは、これはプログラマがスタイルを選ぶ自由を制限するものだ、という意見も出されている。

インデントによる整形は、単に「見かけ」だけではなく品質そのものにも関係する。例として次のコードを示す。

'''間違えたC:'''
<source lang="c">
if (x > 10)
    x = 10;
    y = 0;
</source>

このコードはC言語の構文規則上は問題無いが、インデントによる見かけのifの範囲と、言語仕様によるifの実際の範囲とが異なっているため、プログラマの意図が曖昧になる。この曖昧さは、検知しにくいバグを生む原因になる。

ソースコードを読む際、多くの人はインデントのような空白によって明確に整列されたコードを目安として読み、コンパイラのように構文解析しながらソースを読むものではない。その結果、一見しただけでは原因を見つけられないバグを作成する危険がある。

Pythonでは、インデントをルールとすることにより、人間が目視するソースコードの理解と、コンパイラの構文解析の間の誤差を少なくすることで、より正確に意図した通りにコーディングすることができると主張されている。

=== データ型 ===
Pythonのデータは動的に型付けされる。値自身が型を持っており、変数はすべて値への[[参照 (情報工学)|参照]]である。

基本的な[[データ型]]として、[[整数]]型・[[多倍長整数]]型・[[浮動小数点数]]型・[[複素数]]型・文字列型・[[Unicode]]文字列型・[[ブーリアン型|論理型]]、そして[[関数 (プログラミング)|関数]]型がある。多倍長整数型は（メモリの許す限り）無制限の桁数で整数計算が可能である。

さらに組み込みの[[コンテナ (データ型)|コンテナ型]]として、[[リスト (抽象データ型)|リスト]]型、[[タプル#プログラミング言語Pythonにおけるタプル|タプル]]型、辞書型（[[連想配列]]）のほか、値の重複を許さない[[集合]]型（Python 2.3以降）がある。

Python 3.x以降では、整数型が多倍長整数型と統合され、従来の文字列型とUnicode文字列型に代わり、バイト列型と文字列型が導入された。

リスト型および辞書型は内部の値をあとから変えられる（{{lang|en|mutable}}、変更可能）が、タプル型は一度構築したら内部の値は変わらない（{{lang|en|immutable}}、変更不能）。タプル型とリスト型は、多くのプログラミング言語では[[配列]]と呼ばれるものに類似している。しかし、Pythonではタプル型は辞書のキーとして使うことができるが、リスト型は内容が変わるため辞書のキーとして使うことはできないという理由から、これら 2つの型を区別している。集合型には変更可能なものと変更不能なものの 2種類がある。

多くのオブジェクト指向プログラミング言語と同様、Pythonではユーザが新しく自分の型を定義することも可能である。この場合、組み込み型を含む既存の型を継承して新たな型（クラス）を定義する事も、ゼロから全く新しい型を作り出す事も出来る。

Pythonは基本的にメソッドや関数の引数に型を指定する必要がないので、内部で必要とする演算子やメソッドに対応していれば、関数やオブジェクトの設計時点で意図していなかったオブジェクトを引き渡すことも可能である（いわゆる[[ダック・タイピング]]が可能）
<!--
ただしPythonではJavaなどの言語よりも型の扱いがルーズであり、既存の型を拡張した新しい型を定義する場合、Pythonではまったく独立した新しいクラスを作成し、模倣したい型と同じメソッドさえ揃えればよい。
例えば、ファイルのようにふるまう新しいデータ型を定義して既存のファイル型の代わりに使いたい場合、Javaでは<code>InputStream</code>などのクラスを継承しなければコンパイルエラーとなる。しかしPythonではそのような型のチェック機構が存在しないため、新たなクラスをつくり、そこに<code>read</code>や<code>seek</code>、<code>close</code>など既存のファイル型に対して行うであろう操作と同じメソッドを提供してさえやれば、そのクラスをファイルとして扱うことができるのである。このような型の拡張方法は[[ダック・タイピング]]（{{lang|en|duck typing}}）と呼ばれる。なお、この方法では型の安全性を静的にチェックできないため、ダック・タイピングを用いたPythonプログラムは実行時に型エラー（多くの場合これは「メソッドが定義されていない」というエラーとなって現れる）が発生する危険性がある。したがって新しい型を設計する際には、Python プログラマは（Javaなどよりも）多少は注意深くなる必要がある。
-->

Pythonは[[ガベージコレクション]]を内蔵しており、参照されなくなったオブジェクトは自動的にメモリから破棄される。CPythonでは、ガベージコレクションの方式として[[参照カウント]]方式と[[マーク・アンド・スイープ]]方式を併用している。マーク・アンド・スイープ方式のみに頼っている言語では、オブジェクトがいつ回収されるか保証されないので、ファイルのクローズなどを[[デストラクタ]]に任せることができない。CPythonは参照カウント方式を併用することで、循環参照が発生しない限り、オブジェクトはスコープアウトした時点で必ずデストラクトされることを保証している。
JythonおよびIronPythonではマーク・アンド・スイープ方式を採用しているためスコープアウトした時点で必ずデストラクトされることが前提のコードだとJythonやIronPythonでは正しく動かない。

[[イテレータ]]を実装するためのジェネレータが言語仕様に組み込まれており、Pythonでは多くの場面で[[イテレータ]]を使うように設計されている。イテレータの使用はPython全体に普及していて、プログラミングスタイルの統一性をもたらしている。

=== オブジェクト指向プログラミング ===
Pythonでは扱えるデータの全てがオブジェクトである。単純な数値といった基本的なデータ型をはじめ、組み込みのコンテナ型、組み込み関数など、これらは全て統一的な継承関係をもつオブジェクトであり「型」をもっている。これらの組み込み型とユーザ定義型は区別されず、組み込み型を継承したクラスを定義できる。上の「データ型」の項で述べたように Pythonは静的な型チェックを持たないため、Javaのようなインターフェイスという言語上の仕組みは必要とされない。

クラスの[[継承 (プログラミング)|継承]] ({{lang|en|inheritance}}) メカニズムでは、複数の基底クラスを持つことができ（多重継承）、導出されたクラスでは基底クラスの任意のメソッドをオーバライド（{{lang|en|override}}、上書き）することが可能である。

また、オブジェクトには任意のデータを入れることができる。これらのメソッドやデータは、基本的に、すべて<code>public</code>であり、<code>virtual</code>（仮想）である。ただし、先頭にアンダースコアをもつメンバを<code>private</code>とすることができる。これは単なるマナーであるが、アンダースコアを2つもつ場合は、クラスの外部からメンバの名前を隠された状態（難号化（{{lang|en|mangle}}））とすることで[[カプセル化]]を実現できる。また、<!-- C++ と同じで、特別な構文を伴う、-->ほとんどの組み込み演算子（算術演算子（{{lang|en|arithmetic operator}}）や添字表記）はクラスインスタンスで使うために再定義することが可能となっている。

=== ライブラリ ===
Pythonには「電池が付属しています（{{lang|en|"Battery Included"}}）」の思想があり、プログラマがすぐに使えるようなライブラリや統合環境をあらかじめディストリビューションに含めるようにしている。このため標準ライブラリは非常に充実しており、これには、[[正規表現]]、OSの[[システムコール]]、[[Extensible Markup Language|XML]]処理系、[[シリアライズ|シリアライゼーション]]、[[Hypertext Transfer Protocol|HTTP]]、[[File Transfer Protocol|FTP]]等の各種[[通信プロトコル]]、[[電子メール]]や[[Comma-Separated Values|CSV]]ファイルの処理、[[データベース]]接続 ([[SQLite]]を標準で扱える)、[[グラフィカルユーザインタフェース|GUI]]フレームワーク ([[Tkinter]])、そして[[HyperText Markup Language|HTML]]やPython自身のコードの[[構文解析]]ツールなどが含まれる。

[[サードパーティー|サードパーティ]]によるライブラリも豊富に存在する。行列演算パッケージの[[NumPy]]、画像処理のための[[Python Imaging Library]]、[[SDL]]のラッパである[[Pygame]]などがよく知られている。マイナーなものまで含めると多すぎて収拾がつかなくなったため、[[Python Package Index]] (PyPI) と呼ばれる公式のパッケージリポジトリが導入された。

=== 多言語の扱い ===
Pythonは当初1バイト単位での[[文字列]]型のみ扱い、かな漢字のような[[マルチバイト文字]]をサポートしていなかったが、Python 2.0から[[Unicode]]文字型が新たに導入された<ref name="PEP100" />。

Python 3.0では、文字列型がバイト列型に、Unicode文字列型が文字列型に変更された。
従来は文字列の表現方法として2通り（旧文字列型と旧Unicode文字列型）があったが、これを1通り（新文字列型=旧Unicode型）に統一し、旧文字列型は単なるバイト列型として再定義された。
これにより、Python 3.0では、文字列を扱う際には後述の変換処理を必ず行う必要がある。
ファイル入出力など、エンコードを明示しなければ標準エンコードを用いて暗黙に行われる場合も多い。
これにより、多言語の扱いを一貫したものにしている。

Pythonでは文字のバイト列表現（[[エンコード|エンコーディング]]）とUnicodeの内部表現を明確に区別している。Unicode文字はメモリ中に保持される抽象的なオブジェクトであり、画面表示やファイルへの入出力のさいには、変換ルーチン（[[コーデック]]）を介して特定のエンコーディングのバイト列表現と相互変換する。また、ソースコード中の文字コードを認識する機能があり、これによって異なる文字コードで書かれたプログラムの動きが異なるという危険を解消している。

Pythonでは変換ルーチンをモジュールとして追加することで、さまざまなエンコーディングに対応できるようになっている。日本語の文字コード (EUC-JP, Shift_JIS, MS932, ISO-2022-JP) に対応したコーデックも作成されている。Python 2.4からは、日中韓国語用のコーデックが標準でディストリビューションに含まれるようになったため<ref name="whats-new-in-python-24" />、現在では日本語の処理に問題はほとんどなくなった。ただしGUIライブラリである[[Tkinter]]や[[統合開発環境]]の[[IDLE (Python)|IDLE]]は、プラットフォームにもよるが、まだきちんと日本語に対応していないものもある。

ソースコードの文字コードは、ASCIIと互換性があり、Pythonが対応しているものを使用する。
デフォルトエンコーディング<ref>'''デフォルト'''のデフォルトエンコーディングは、Python3.xではUTF-8、Python2.xではASCIIである。</ref>以外の文字コードを使う場合は、ソースファイルの 1行目か 2行目に一定の書式でコメントとして記述することになっており<ref name="PEP263" />、しばしば以下のように[[Emacs]]や[[Vim]]などのテキストエディタにも認識可能な書式で記述される（次の例は Emacs が認識できる書式）。

<source lang="python">
#! /usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
s = '日本語の文字列'
</source>

== 利用 ==

:''[[Pythonを使っている製品あるいはソフトウェアの一覧]]も参照。''

Pythonはおもに欧米の企業でよく使われている。大企業では[[マイクロソフト]]や[[アップル インコーポレイテッド|アップル]]などのパッケージソフトウェア企業をはじめ、[[Google]]、[[Yahoo!]]、[[YouTube]] などの企業も利用している<ref name="quotes" />。また携帯電話メーカーの[[ノキア|Nokia]]では、S60シリーズで Python アプリケーションが動く<ref>{{cite web|url=http://forum.nokia.com/python|title=Python for S60|accessdate=2007-01-17}}</ref>。研究機関では、[[アメリカ航空宇宙局|NASA]]<ref name="quotes" />や日本の[[高エネルギー加速器研究機構]]<ref>{{cite web|url=http://www-acc.kek.jp/WWW-ACC-exp/KEKB/control/KEKB-Control-home.html|title=KEKB: An Asymmetric Electron-Positron Collider for B-Factory in KEK|accessdate=2007-01-17}}</ref>でPythonが使われている。

適応範囲は[[Webプログラミング]]、[[グラフィカルユーザインタフェース|GUI]]ベースのアプリケーション、[[CAD]]、[[3Dモデリング]]、[[数式処理]]など幅広い分野に及ぶ。さらに[[スクリプト言語]]としての特性から、従来[[Perl]]や[[シェル#シェルスクリプト|シェルスクリプト]]が用いられることの多かったシステム管理用のスクリプトとして採用している[[オペレーティングシステム|OS]]も複数ある。また、多くの異なる言語で書かれたモジュールをまとめる[[グルー言語]]としての利用例も多い。実際、多くの商用[[アプリケーションソフトウェア|アプリケーション]]で Python は組み込みのスクリプト言語として採用されている。

=== 教育用 ===
Pythonは汎用の言語として設計されており、教育を目的として設計されたわけではない<ref name="not-for-education" />が、教育にも使用されている。また方針として非技術者向けといった利用を視野に入れているとされることもあり<ref name="edu-sig" />、作者が教育用として利用されていることについて期待感を示したこともある。

<blockquote>私の'''大好きな'''Python利用法は、騒ぎ立てずに、言語教育でプログラミングの原理を教えること。それを考えてくれ――次の世代の話だね。<cite>-- [http://slashdot.jp/story/04/07/24/1020202/ スラッシュドット・ジャパン『 Guido van Rossum へのインタビュー』]</cite></blockquote>

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
{{reflist|30em|refs=
<ref name="faq-created">{{cite web | url = http://docs.python.org/faq/general.html#why-was-python-created-in-the-first-place | title = Why was Python created in the first place? | work = General Python FAQ | publisher = Python Software Foundation | accessdate = 22 March 2007 }}</ref>
<ref name="98-interview">{{cite web | url = http://www.amk.ca/python/writing/gvr-interview | title = Interview with Guido van Rossum (July 1998) | last = Kuchling | first = Andrew M. | work = amk.ca | date = 22 December 2006 | accessdate = 12 March 2012 }}</ref>
<ref name="AutoNT-1">{{ cite journal | last = van Rossum | first = Guido | year = 1993 | title = An Introduction to Python for UNIX/C Programmers | journal = Proceedings of the NLUUG najaarsconferentie (Dutch UNIX users group) | quote = even though the design of C is far from ideal, its influence on Python is considerable. | url = http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.38.2023 }}</ref>
<ref name="classmix">{{cite web | url = http://docs.python.org/tutorial/classes.html | title = Classes | work = The Python Tutorial | publisher = Python Software Foundation | accessdate = 20 February 2012 | quote = It is a mixture of the class mechanisms found in C++ and Modula-3 }}</ref>
<ref name="AutoNT-2">{{cite web | url = http://www.python.org/download/releases/2.3/mro/ | title = The Python 2.3 Method Resolution Order | last = Simionato | first = Michele | publisher = Python Software Foundation | quote = The C3 method itself has nothing to do with Python, since it was invented by people working on Dylan and it is described in a paper intended for lispers |accessdate=2012-02-24}}</ref>
<ref name="AutoNT-3">{{cite web | url = http://docs.python.org/howto/functional.html | title = Functional Programming HOWTO | last = Kuchling | first = A. M. | work = Python v2.7.2 documentation | publisher = Python Software Foundation | accessdate = 9 February 2012 }}</ref>
<ref name="AutoNT-4">{{cite web | url = http://www.python.org/dev/peps/pep-0255/ | title = PEP 255&nbsp;– Simple Generators | first1 = Neil | last1 = Schemenauer | first2 = Tim | last2 = Peters | first3 = Magnus Lie | last3 = Hetland | date = 18 May 2001 | work = Python Enhancement Proposals | publisher = Python Software Foundation | accessdate = 9 February 2012 }}</ref>
<ref name="AutoNT-5">{{cite web | url = http://www.python.org/dev/peps/pep-0318/ | title = PEP 318&nbsp;– Decorators for Functions and Methods | first1 = Kevin D. | last1 = Smith | first2 = Jim J. | last2 = Jewett | first3 = Skip | last3 = Montanaro | first4 = Anthony | last4 = Baxter | date = 2 September 2004 | work = Python Enhancement Proposals | publisher = Python Software Foundation | accessdate = 24 February 2012 }}</ref>
<ref name="AutoNT-6">{{cite web | url = http://docs.python.org/py3k/tutorial/controlflow.html | title = More Control Flow Tools | work = Python 3 documentation | publisher = Python Software Foundation | accessdate = 5 August 2012 }}</ref>
<ref name="bini">{{ cite book | last = Bini | first = Ola | title = Practical JRuby on Rails Web 2.0 Projects: bringing Ruby on Rails to the Java platform | year = 2007 | publisher = APress | location = Berkeley | isbn = 978-1-59059-881-8 | page = 3 }}</ref>
<ref name="faq-created">{{cite web | url = http://docs.python.org/faq/general.html#why-was-python-created-in-the-first-place | title = Why was Python created in the first place? | work = General Python FAQ | publisher = Python Software Foundation | accessdate = 22 March 2007 }}</ref>
<ref name="AutoNT-7">{{cite web | author = Dave Kuhlman | url = http://cutter.rexx.com/~dkuhlman/python_book_01.html | title = A Python Book: Beginning Python, Advanced Python, and Python Exercises |accessdate=2012-06-11}}</ref>
<ref name="About">{{cite web | url = http://www.python.org/about | title = About Python | publisher = Python Software Foundation | accessdate = 24 April 2012}}, second section "Fans of Python use the phrase "batteries included" to describe the standard library, which covers everything from asynchronous processing to zip files."</ref>
<ref name="PEP20">{{cite web | url = http://www.python.org/dev/peps/pep-0020/ | title = PEP 20&nbsp;– The Zen of Python | last = Peters | first = Tim | date = 19 August 2004 | work = Python Enhancement Proposals | publisher = Python Software Foundation | accessdate = 24 November 2008 }}</ref>
<ref name="not-for-education">http://www.rakunet.org/tsnet/TSpython/35/1067.html</ref>
<ref name="PEP100">{{cite web | url = http://www.python.org/dev/peps/pep-0100/ | title = PEP 100&nbsp;-- Python Unicode Integration | last = Lemburg | first = Marc-André | date = 10 Mar 2000 | work = Python Enhancement Proposals | publisher = Python Software Foundation | accessdate = 12 February 2014 }}</ref>
<ref name="quotes">{{cite web|url=http://www.python.org/about/quotes/|title=Quotes about Python|accessdate=2007-01-15}}</ref>
<ref name="whats-new-in-python-24">[http://docs.python.org/whatsnew/2.4.html#new-improved-and-deprecated-modules  What’s New in Python 2.4]</ref>
<ref name="PEP263">{{cite web | url = http://www.python.org/dev/peps/pep-0100/ | title = PEP 0263 -- Defining Python Source Code Encodings | last1 = Lemburg | first1 = Marc-André | last2 = von Löwis | first2 = Martin | date = 06 Jun 2001 | work = Python Enhancement Proposals | publisher = Python Software Foundation | accessdate = 12 February 2014 }}</ref>
<ref name="edu-sig">{{Cite web | url = http://www.python.org/community/sigs/current/edu-sig/ | title =EDU-SIG: Python in Education|accessdate=2011-05-16}}</ref>
}}

== 関連項目 ==
{{Portal|FLOSS|[[ファイル:FLOSS_logo.png|41px]]}}
{{Commonscat|Python (programming language)}}
{{Wikibooks}}
* [[MyHDL]] - Python言語ベースのハードウェア記述言語
* [[スクリプト言語]]
* [[オブジェクト指向プログラミング]]

== 外部リンク ==
* [https://www.python.org/ Python公式サイト] {{Ref-en}}
* [http://www.python.jp/ 日本Pythonユーザ会] - マニュアル日本語訳の配布

{{Python}}
{{FOSS}}

{{Link FA|ru}}

[[Category:オブジェクト指向言語|PYTHON]]
[[Category:スクリプト言語|PYTHON]]
[[Category:オープンソース|PYTHON]]
[[Category:Python|*]]
{{Link GA|en}}
{{Link GA|de}}