Flask のインストール,Web サーバを動かしてみる
1. エグゼクティブサマリー
Python の軽量 Web アプリケーションフレームワークである Flask のインストールから,Web サーバを起動して動作確認するまでの手順を扱う。Flask と関連パッケージ(simplejson)のインストール,最小構成の Web サーバの起動と動作確認,ルーティングと URL 変数を用いた複数ページの実装,および HTML 形式のレスポンスを返すルートの作成を順に説明する。対象環境は Windows を前提とする。
2. 前準備(必要ソフトウェアの入手)
ここでは、最低限の事前準備について説明する。機械学習や深層学習を行う場合は、NVIDIA CUDA、Visual Studio、Cursorなどを追加でインストールすると便利である。これらについては別ページ https://www.kkaneko.jp/cc/dev/aiassist.htmlで詳しく解説しているので、必要に応じて参照してください。
Python 3.12 のインストール(Windows 上) [クリックして展開]
以下のいずれかの方法で Python 3.12 をインストールする。Python がインストール済みの場合、この手順は不要である。
方法1:winget によるインストール
管理者権限のコマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。
winget install --scope machine --id Python.Python.3.12 -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet InstallAllUsers=1 PrependPath=1 Include_pip=1 Include_test=0 Include_launcher=1 InstallLauncherAllUsers=1"
--scope machine を指定することで、システム全体(全ユーザー向け)にインストールされる。このオプションの実行には管理者権限が必要である。インストール完了後、コマンドプロンプトを再起動すると PATH が自動的に設定される。
方法2:インストーラーによるインストール
- Python 公式サイト(https://www.python.org/downloads/)にアクセスし、「Download Python 3.x.x」ボタンから Windows 用インストーラーをダウンロードする。
- ダウンロードしたインストーラーを実行する。
- 初期画面の下部に表示される「Add python.exe to PATH」に必ずチェックを入れてから「Customize installation」を選択する。このチェックを入れ忘れると、コマンドプロンプトから
pythonコマンドを実行できない。 - 「Install Python 3.xx for all users」にチェックを入れ、「Install」をクリックする。
インストールの確認
コマンドプロンプトで以下を実行する。
python --version
バージョン番号(例:Python 3.12.x)が表示されればインストール成功である。「'python' は、内部コマンドまたは外部コマンドとして認識されていません。」と表示される場合は、インストールが正常に完了していない。
AIエディタ Windsurf のインストール(Windows 上) [クリックして展開]
Pythonプログラムの編集・実行には、AIエディタの利用を推奨する。ここでは、Windsurfのインストールを説明する。Windsurf がインストール済みの場合、この手順は不要である。
管理者権限のコマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。
winget install --scope machine --id Codeium.Windsurf -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --custom "/SP- /SUPPRESSMSGBOXES /NORESTART /CLOSEAPPLICATIONS /DIR=""C:\Program Files\Windsurf"" /MERGETASKS=!runcode,addtopath,associatewithfiles,!desktopicon"
powershell -Command "$env:Path=[System.Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','Machine')+';'+[System.Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','User'); windsurf --install-extension MS-CEINTL.vscode-language-pack-ja --force; windsurf --install-extension ms-python.python --force; windsurf --install-extension Codeium.windsurfPyright --force"
--scope machine を指定することで、システム全体(全ユーザー向け)にインストールされる。このオプションの実行には管理者権限が必要である。インストール完了後、コマンドプロンプトを再起動すると PATH が自動的に設定される。
【関連する外部ページ】
Windsurf の公式ページ: https://windsurf.com/
必要なライブラリのインストール [クリックして展開]
管理者権限のコマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。
Flask のバージョン確認
python -c "import flask; print(flask.__version__)"
3. 実行のための準備とその確認手順(Windows 前提)
3.1 プログラムファイルの準備
第5章に掲載するソースコードをテキストエディタ(メモ帳,Windsurf 等)に貼り付け,hoge.py として保存する(文字コード:UTF-8)。
3.2 実行コマンド
Windows のコマンドプロンプトでファイルの保存先ディレクトリに移動し,以下を実行する。
python hoge.py
3.3 動作確認チェックリスト
| 確認項目 | 期待される結果 |
|---|---|
Web ブラウザで localhost:5000 を開く | 「Hello, World!」と表示される |
Web ブラウザで localhost:5000/hello を開く | 「hello」と表示される |
Web ブラウザで localhost:5000/user/kaneko を開く | 「user kaneko」と表示される |
Web ブラウザで localhost:5000/greet/kaneko を開く | HTML 形式の挨拶ページが表示される |
4. 概要・使い方・実行上の注意
4.1 Flask の基本動作
第5章のプログラム1では,最小構成の Web サーバを起動する。ルート URL(/)にアクセスすると「Hello, World!」を返す。プログラム実行後,Web ブラウザで localhost:5000 を開いて動作を確認する。確認が終わったらプログラムを止める。
4.2 ルーティングと変数
第5章のプログラム2では,ルーティングと URL 変数を扱う。@app.route デコレータで複数の URL パスを定義し,それぞれに対応する関数を割り当てる。/ で「root」,/hello で「hello」が返される。/user/<username> のように URL に変数を含めると,その値を関数の引数として受け取れる。例えば localhost:5000/user/kaneko を開くと「user kaneko」と表示される。
/greet/<name> ルートでは,URL 変数を HTML に埋め込んだレスポンスを返す。localhost:5000/greet/kaneko を開くと,HTML 形式の挨拶ページが表示される。
確認が終わったらプログラムを止める。
4.3 実行上の注意
app.run(host="0.0.0.0", port=5000) により,サーバはポート 5000 で起動する。host="0.0.0.0" を指定しているため,同一ネットワーク上の他の端末からもアクセス可能となる。ソースコードは第5章に掲載している。
5. ソースコード
5.1 プログラム1:Hello, World!
次の Python プログラムを hoge.py のようなファイル名で保存する。
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def hello_world():
return 'Hello, World!'
app.run(host="0.0.0.0", port=5000)
5.2 プログラム2:ルーティングと変数
次の Python プログラムを hoge.py のようなファイル名で保存する。
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def root():
return 'root'
@app.route('/hello')
def hello():
return 'hello'
@app.route('/user/<username>')
def user(username):
return f'user {username}'
@app.route('/greet/<name>')
def greet(name):
return f'<h1>Hello, {name}</h1><p>Welcome to Flask.</p>'
app.run(host="0.0.0.0", port=5000)
6. まとめ
Flask のインストール
python -m pip install -U simplejson flask で Flask と関連パッケージをインストールし,python -c "import flask; print(flask.__version__)" でバージョンを確認できる。
最小構成の Web サーバ
Flask では数行のコードで Web サーバを起動できる。Flask(__name__) でアプリケーションを作成し,app.run() で起動すると,localhost:5000 でアクセス可能になる。
ルーティング
@app.route デコレータで複数の URL パスを定義し,それぞれに対応する関数を割り当てることで,複数ページを持つ Web アプリケーションを構築できる。
URL 変数
/user/<username> のように URL に変数を含めると,その値を関数の引数として受け取れる。これにより,動的なレスポンスを生成できる。
HTML レスポンス
/greet/<name> ルートのように,関数の戻り値として HTML 文字列を返すことで,ブラウザに HTML 形式のページを表示できる。