第1章 AIと一緒にPythonを学ぶ

この章では、本書の進め方を決めます。使う道具、AI に任せる範囲、読者自身が確かめる範囲、そして最後に何ができあがるのかを先に共有します。手を動かすのは次の章からです。ここではまず全体像を見ます。

1.1 この本で学ぶこと

本書で学ぶのは、次の4つを組み合わせてプログラムを作る手順です。

Ubuntu の端末: コマンドを打ってコンピュータに指示を出す場所です。
AI 開発エージェント: 端末の中で動き、ファイルを作ったり書き換えたりする AI です。
uv: Python 本体とパッケージをまとめて管理する道具です。
Python: 本書で書くプログラミング言語です。

Ubuntu は、Windows や macOS と同じ基本ソフト（OS）の仲間です。Linux と呼ばれる種類のひとつで、無料で使えます。新しいパソコンを買う必要はありません。用意のしかたは 1.6 と第2章で扱います。

図1-1が、4つの関係です。

図1-1: 本書で使う4つの道具の関係

この4つは、それぞれ第2章から第5章で順に用意します。いまは名前だけ見えていれば十分です。

学ぶ内容の中心にあるのは、Python の文法そのものではありません。文法は必要な分だけ第2部で扱います。本書が繰り返し練習するのは、AI が書いたコードを自分で確かめて、自分で変える手順です。

読み終えたときの到達点は、次の状態です。

端末で Python のプログラムを作って実行できる
AI に依頼して生成されたコードを、行ごとに何をしているか説明できる
エラーが出たときに、原因の場所を自分で見つけられる
自分で決めた仕様を、小さく分けて AI に依頼できる
端末で動くテキストのゲームをひとつ完成させ、自分で機能を足せる

最後には、端末の中で動くゲームがひとつ完成します。どんなゲームかは 1.5 で見ます。

1.2 AI時代にPythonの基礎を学ぶ意味

AI がコードを書けるのに、なぜ基礎を学ぶのでしょうか。理由は、コードが正しいかどうかを決めるのは実行結果であり、その実行結果を読む役目が読者の側に残るからです。

短い例を見てみます。「1 と入力したら探索、それ以外なら休む」という、ごく簡単なプログラムです。

choice = input("1か2を入力してください > ")

if choice == 1:
    print("探索します")
else:
    print("休みます")

リスト1-1: wrong_choice.py

このプログラムは、エラーを出しません。実行すると、最後まで動きます。

1か2を入力してください > 1
休みます

1 と入力したのに「休みます」と表示されました。input() が受け取る値は文字列の "1" で、比較している 1 は数値です。別のものを比べているので、条件は成立しません。input() は、何を入力されても常に文字列を返します。そのため、この比較はどんな入力に対しても成立しません。文字列の "1" と数値の 1 の違いは、第7章と第9章で扱います。

この事故のしくみを図1-2に示します。

図1-2: エラーにならないまま意図と違う動きをする

ここで見てほしいのは、文法の話そのものではありません。エラーが出ないまま、意図と違う動きをするコードが存在するという事実です。AI が生成したコードにも、これは起こります。そして、エラーが出ない以上、それを見つけられるのは実行結果を読んだ人だけです。

コードが読めると、次の3つができるようになります。

実行結果を見て、意図と違う箇所に気付ける
AI に「どこがおかしいのか」を具体的に質問できる
直った理由を確認してから、次に進める

逆に読めないままだと、動かないときに打つ手がなくなります。AI に「直して」と繰り返し頼み、変わっていくコードを眺めるしかありません。基礎を学ぶ目的は、AI を使わないためではなく、AI に何をどう頼めばよいかを自分で決められるようにするためです。

1.3 AIに任せることと自分で確認すること

本書では、AI にコードを書かせます。ただし、任せる作業と自分で行う作業を分けます。その区分を表1-1にまとめました。

表1-1: 役割の分担
AI に任せてよいこと	読者が自分で行うこと
コードを書く、書き換える	何を作るかを決める
文法や関数の意味を説明する	コードを読んで意味を確かめる
エラーメッセージの原因を説明する	実行して結果を見る
テストケースの案を出す	テストを実行して結果を読む
名前や構成の案を複数出す	どの案を採用するかを決める

境目を図1-3に示します。

図1-3: 任せる側と、自分で行う側の境目

分け方の根拠は単純です。右側の列はどれも、読者の手元でしか確認できないことを扱っています。どんなゲームにしたいのか、いま画面に何が出たのか、それが望んだ結果かどうか。これらは読者にしか判断できません。

左側の列は、書き方の知識があれば済む作業です。ここは AI が得意で、しかも速い分野です。

この分担は、本書のハンズオン問題でも守ります。問題文には「AI に依頼する場合」の依頼文を載せますが、そのあとに必ず「確認」の手順を置きます。生成されたコードを自分で実行するところまでが一問です。

1.4 生成・読解・実行・検証のサイクル

本書の作業は、ひとつの流れの繰り返しです。図1-4がその流れです。

図1-4: 本書で繰り返す学習のサイクル

各段階でやることは、次のとおりです。

目的を決める: 「メニューに終了を追加する」のように、1文で言える大きさにします。
AI に依頼する: 目的と制約を書いて渡します。依頼文の書き方は第3章で扱います。
コードを読む: 行ごとに、何をしている行かを声に出せる状態を目指します。
実行する: uv run python ファイル名 で動かします。
結果を確認する: 出た結果が、決めた目的を満たしているかを見ます。
変更する: 自分の手で1か所だけ変えて、また実行します。

3番目と4番目のあいだに、もうひとつ習慣づけたいことがあります。実行する前に、画面に何が出るかを予想してください。予想と結果が一致すれば、理解が深まっている目安になります。一致しなければ、そこに学ぶべきものがあります。

一周を小さく保つことが、この流れをうまく回すこつです。一度の依頼で機能を5つ頼むと、動かなかったときにどこが原因か絞れません。ひとつ頼み、動かし、確かめてから次へ進みます。

1.5 本書で作るターミナル探検RPG

本書で完成させるのは、端末の中で動くターミナル探検RPGです。画面はすべて文字で、操作は数字の入力だけです。

実際に遊んだところを見てみます。> の右側が、キーボードから入力した文字です。

================================
       ターミナル探検RPG
================================
冒険者の名前を入力してください > テト
テト の冒険がはじまる！

1: 探索する    2: ステータス  3: どうぐを使う
4: ショップ    5: セーブする  6: 冒険をやめる
> 1
あたりを探索した……
6G を拾った！

1: 探索する    2: ステータス  3: どうぐを使う
4: ショップ    5: セーブする  6: 冒険をやめる
> 1
あたりを探索した……
ゴブリン があらわれた！

テト: 30/30    ゴブリン: 18
1: たたかう  2: にげる
> 1
テト の攻撃！ ゴブリン に 4 のダメージ。
ゴブリン の攻撃！ テト は 5 のダメージを受けた。

テト: 25/30    ゴブリン: 14
1: たたかう  2: にげる
> 1
テト の攻撃！ ゴブリン に 5 のダメージ。
ゴブリン の攻撃！ テト は 5 のダメージを受けた。

テト: 20/30    ゴブリン: 9
1: たたかう  2: にげる
> 1
テト の攻撃！ ゴブリン に 5 のダメージ。
ゴブリン の攻撃！ テト は 5 のダメージを受けた。

テト: 15/30    ゴブリン: 4
1: たたかう  2: にげる
> 1
テト の攻撃！ ゴブリン に 4 のダメージ。
ゴブリン をたおした！
経験値 12 と 16G を手に入れた。
レベルが上がった！ Lv.2 になった。

完成版に入っている機能は、次のとおりです。

探索して、敵と出会ったり、どうぐや金貨を拾ったりする
敵と戦う。攻撃するか、逃げるかを選ぶ
経験値をためてレベルを上げる
拾ったどうぐを使う。ショップで買う
冒険の記録をファイルに保存し、次回に読み込む

これをいきなり作るわけではありません。第2部で表示や条件分岐といった部品を作り、第3部でエラーとテストの扱いを身につけ、第4部で組み立てます。第5部では、完成したゲームを書き直しながら、Python が持っている機能をひととおり使えるようにします。第6部では、ほかの人の環境でも同じように動かせる形に整え、最後は自分で決めた機能を追加します。

画面に出ている日本語は、プログラムの中に日本語のまま書いてあります。Python では、表示する文字に日本語をそのまま使えます。

ゲームを題材にする理由は、結果が画面に出るからです。思ったとおりに動いたかどうかを、その場で目で確かめられます。

1.6 本書で使用する開発環境

作業は、大きく2つの役割に分かれます。

いま使っているパソコン（本書では フロントマシン と呼びます）では、文字を打つための端末アプリだけを動かします。Windows でも macOS でもかまいません。

Python を動かすのは Ubuntu の側です。本書では、次の3つのどれかで用意します。

WSL: Windows の中で Ubuntu を動かす
OrbStack: macOS の中で Ubuntu を動かす
ssh 接続: 別の場所にある Ubuntu につなぐ。Windows も macOS も、標準の端末アプリから接続できます

WSL と OrbStack は、いま使っている環境とは切り離された場所に Ubuntu を用意します。Windows や macOS の設定を書き換えるものではありませんし、使わなくなったら消せます。

3つのどれを選んでも、第3章から先の手順は変わりません。用意のしかたは第2章で扱います。

Ubuntu の中で使う道具は3つです。

AI 開発エージェント: 文字だけの画面で動く AI です。チャットの画面ではなく、端末の中でファイルを作ったり書き換えたりします。Claude Code や Gemini CLI といった製品があります。第3章で扱います。
uv: Python 本体とパッケージをまとめて管理する道具です。uv run python ファイル名 のように、コマンドの名前としても使います。第4章でインストールします。
Python: 本書の執筆時点では 3.12 を使います。別のバージョンへの切り替えも uv でできます。uv が用意するので、先に入れておく必要はありません。

インターネット接続も必要です。uv のインストールと、AI 開発エージェントの利用で使います。

本書は Ubuntu のデスクトップ画面を使いません。操作はすべて文字で行います。理由は 2.1 で説明します。

AI 開発エージェントには複数の製品があり、本書はそのどれかひとつに手順を固定しません。本文では「AI 開発エージェントを起動し、次の依頼を入力します」という書き方をします。製品ごとに違う部分は、第3章で補足としてまとめます。

AI 開発エージェントを用意できない場合でも、本書は読み進められます。本書に載せたコードを書き写して進める形になります。その場合の進め方は 3.10 で扱います。

1.7 本書の読み進め方

読み進めるときに守ってほしいことが3つあります。

手を動かす。本文に出てくるコマンドとコードは、読むだけでなく実際に打ってください。画面に出る文字を見た経験が、あとでエラーを読むときの手がかりになります。

予測してから実行する。実行結果を載せている箇所では、まず自分で結果を予想してから実行してください。予想が外れたときが、いちばん学べる瞬間です。最初はまったく予想できなくてもかまいません。確かめていくうちに、少しずつ当たるようになります。

自分の言葉で説明する。節がひとつ終わったら、そこで作ったコードが何をしているかを声に出してみてください。説明できない行が残っていたら、その行を AI に質問します。

第2章から第40章の終わりには、ハンズオン問題があります。本文を読み終えてから取り組んでください。問題には実行コマンドと実行例が付いているので、自分の結果と見比べられます。「AI に依頼する場合」の依頼文も載せていますが、そのまま貼って終わりにせず、生成されたコードを読んでから実行してください。

本文の表記の約束は、次のとおりです。

端末に入力するコマンドは、次の形で示します。
```
uv run python hello.py
```
プログラムの実行結果は、次の形で示します。行頭の > は入力を待っている印で、その右側が入力した文字です。
```
1: 探索
2: 休む
> 1
探索を開始します
```
本書に載せるコードには、リスト7-1 のような番号を付けています。同じ番号のファイルを、読者のプロジェクトにも作ります。

うまく動かないときは、まず第13章「エラーを読む」を参照してください。環境そのものが動かないときは、第4章の 4.7 と第5章に戻ります。次の章では、その環境の入り口である端末を開きます。