Visual Studio Code で Python プログラミング（Windows 上）

【概要】

Visual Studio Code を用いた Python プログラミングについて説明する。Python 拡張機能によるプログラムの実行、Python Indent 拡張機能による自動インデント、Pylance によるコードアシストを扱う。

【その他情報】

謝辞: Visual Studio Code の作者に感謝します。

【目次】

前準備
Python プログラムの実行（Python 拡張機能を使用）
Python プログラムの自動インデント（Python Indent 拡張機能を使用）
Python プログラムのコードアシスト（Pylance を使用）

【関連する外部ページ】

Python 拡張機能: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=ms-python.python
Python Indent 拡張機能: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=KevinRose.vsc-python-indent
Pylance 拡張機能: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=ms-python.vscode-pylance
Python の公式ページ: https://www.python.org/

【サイト内の関連情報】

前準備

Visual Studio Code のインストールと日本語化

Windows での Visual Studio Code のインストールと日本語化: 別ページ »で説明

WSL 2 のインストール

Windows の WSL 2（Windows 上で Linux を動かす仕組み）を使いたいときはインストールする。

Windows での WSL 2 のインストール: 別ページ »で説明

Python 3.12 のインストール、pip と setuptools の更新、Python 開発環境

【Python の使い方】Python、pip は、次のコマンドで起動できる。

【Python のインストール、pip と setuptools の更新】

Windows: python、python -m pip（または py -3.12、py -3.12 -m pip のようにバージョンを指定する）
Ubuntu: python3、sudo pip3
ただし、パッケージを入れる前に、「apt-cache search ＜キーワード＞」で Ubuntu パッケージを検索し、Ubuntu パッケージが見つかった場合には、そちらを apt でインストールする。近年の Ubuntu では、システムの Python 環境に pip で直接インストールしようとすると externally-managed-environment というエラーになる（PEP 668 による制限）ため、apt を優先する。

開発環境や Python コンソール（Jupyter Qt Console、Spyder、PyCharm、PyScripter など）の利用も便利である。

Python の公式ページ: https://www.python.org/

Windows での Python 3.12 のインストール、pip と setuptools の更新: 別ページ »で説明（あとのトラブルが起きにくいような手順を定めている）
Ubuntu の場合:
システム Python を使うことができる（システム Python を使う場合、Python のインストールは行わない）。

システム Python を用いるときは、pip、setuptools の更新を次のコマンドで行う。
```
# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install python3-pip python3-setuptools
```
Ubuntu で、システム Python 以外の Python をインストールしたい場合は pyenv が便利である: 別ページ »で説明

Python プログラムの実行（Python 拡張機能を使用）

Python 拡張機能のインストール

拡張機能をインストールしたいので、「表示 (View)」→「拡張機能 (Extensions)」と操作する。
検索窓で「python」と入れると、Microsoft が提供する「Python」が表示されるので、「インストール」をクリックする。

Python プログラムの実行

メニューで「ファイル (File)」→「新規ファイル (New File)」と操作する。
新しいエディタ画面（中身は空）が開くので確認する。
試しに、エディタ画面で、次の Python プログラムを入れる。
```
print("Hello, World!")
```
ファイルとして保存する。
メニューで「ファイル (File)」→「保存 (Save)」と操作する。
ファイル名を指定する。
ファイル名は何でもよいが、日本語などの全角文字は避ける。種類は「Python」にする。拡張子は「.py」になるので、システムは Python プログラムであると認識できるようになる。
実行ボタンで実行できる。
システムに複数の Python をインストールしていて、使用する Python を変えたいときは、右下のステータスバーを操作して変えることができる。

Python プログラムの自動インデント（Python Indent 拡張機能を使用）

URL: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=KevinRose.vsc-python-indent

Python Indent 拡張機能のインストール

拡張機能をインストールしたいので、「表示 (View)」→「拡張機能 (Extensions)」と操作する。
検索窓で「python indent」と入れると、「Python Indent」が表示されるので、「インストール」をクリックする。

Python プログラムの自動インデント

このあとのプログラムでは NumPy を使うので、あらかじめインストールしておく。
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」）。
```
python -m pip install -U --no-user numpy
```
メニューで「ファイル (File)」→「新規ファイル (New File)」と操作する。
新しいエディタ画面（中身は空）が開くので確認する。
空であるが、いったんファイルとして保存する。
メニューで「ファイル (File)」→「保存 (Save)」と操作する。
ファイル名を指定する。
ファイル名は何でもよいが、日本語などの全角文字は避ける。拡張子は「.py」にする。
試しに、エディタ画面で、次の Python プログラムを入れる。
字下げは自動で設定される。「"」や「)」も自動で挿入される。
```
import numpy as np

a = np.random.rand()
if a < 0.5:
    print("You Win")
else:
    print("You Lose")
```
実行ボタンで実行できる。

Python プログラムのコードアシスト（Pylance を使用）

URL: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=ms-python.vscode-pylance

Pylance は、Microsoft が提供する Python 用の言語サーバであり、コード補完、関数の引数情報の表示、型情報の表示などのコードアシスト機能（IntelliSense）を担う。Pylance は Python 拡張機能とともに導入されるため、通常は追加の操作なしで利用できる。

Pylance の確認

「表示 (View)」→「拡張機能 (Extensions)」と操作する。
検索窓で「pylance」と入れて、Microsoft が提供する「Pylance」がインストール済みであることを確認する。インストールされていない場合は「インストール」をクリックする。

Python プログラムのコードアシスト

このあとのプログラムでは NumPy を使うので、あらかじめインストールしておく。
管理者権限でコマンドプロンプトを起動する（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」）。
```
python -m pip install -U --no-user numpy
```
メニューで「ファイル (File)」→「新規ファイル (New File)」と操作する。
新しいエディタ画面（中身は空）が開くので確認する。
空であるが、いったんファイルとして保存する。
メニューで「ファイル (File)」→「保存 (Save)」と操作する。
ファイル名を指定する。
ファイル名は何でもよいが、日本語などの全角文字は避ける。拡張子は「.py」にする。
試しに、エディタ画面で、次の Python プログラムを入れる。入力の途中で、コードアシストの候補が表示される。
```
import numpy as np

a = np.random.rand()
if a < 0.5:
    print("You Win")
else:
    print("You Lose")
```
実行ボタンで実行できる。