Python

Pythonのpycファイルのマジックナンバーについて現役エンジニアが解説【初心者向け】

初心者向けにPythonのpycファイルのマジックナンバーについて現役エンジニアが解説しています。pycファイルとは、コンパイルされたファイルのことです。マジックナンバーとはファイルの種類を識別するためのバイト列です。pycファイルのマジックナンバーを表示する方法を解説します。

テックアカデミーマガジンは受講者数No.1のプログラミングスクール「テックアカデミー」が運営。初心者向けにプロが解説した記事を公開中。現役エンジニアの方はこちらをご覧ください。 ※ アンケートモニター提供元：GMOリサーチ株式会社　調査期間：2021年8月12日～8月16日　調査対象：2020年8月以降にプログラミングスクールを受講した18～80歳の男女1,000名　調査手法：インターネット調査

Pythonのpycファイルのマジックナンバーについて、TechAcademyのメンター（現役エンジニア）が実際のコードを使用して初心者向けに解説します。

そもそもPythonについてよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。

なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプPython講座の内容をもとに紹介しています。

今回は、Pythonに関する内容だね！

どういう内容でしょうか？

Pythonのpycファイルのマジックナンバーについて詳しく説明していくね！

お願いします！

pycファイルとは

Pythonファイル(平文ソースコード)をコンパイルするとpycファイルになります。一般のPythonユーザが、自身でpycファイルを作成する必要はありません。モジュールとしてインポートされる場合などに、自動的に作成されます。

また、元のモジュール(pyファイル)が更新されると、次回インポート時にpycファイルも自動的に再作成されます。

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pycファイルの中身について

pycファイルはバイナリファイルで、人間が直接読んだり編集したりすることを意図していません。機械(コンピュータ)にとって解釈、実行しやすい形式になっています。

pycファイルのマジックナンバーについて

マジックナンバーとは、ファイルの種類を識別するため、ファイル先頭に付与する特別なバイト列です。Pythonのバージョンごとに、pycファイルのマジックナンバーが決まっています。

importlib.util.MAGIC_NUMBERを参照すると、そのPythonバージョンにおけるマジックナンバーを参照できます。

Python 3.7の場合

>>> import importlib.util
>>> importlib.util.MAGIC_NUMBER.hex()
'420d0d0a'

Python 3.8の場合

>>> import importlib.util
>>> importlib.util.MAGIC_NUMBER.hex()
'550d0d0a'

適当なpycファイルを実際に参照してみます。

$ hexdump -C hello.cpython-38.pyc | head -n 1
0000000 0d55 0a0d 0000 0000 d921 5f5a 0021 0000

上記の通り、0d550a0dのバイト列になっていることがわかります。
(リトルエンディアンのため順序が逆転します)

まとめ

この記事ではpycファイルの役割と、マジックナンバーを紹介しました。一般のPythonユーザがpycファイルを直接操作する機会はほぼありませんが、Pythonの内部動作や高速化に関心のある場合に参考にしてください。

監修してくれたメンター

橋本紘希（はしもとひろき）

システムインテグレータ企業勤務のシステムエンジニア。

開発実績: Javaプログラムを用いた業務用Webアプリケーションや、基幹システム用バッチアプリケーションなどの設計構築試験。

内容分かりやすくて良かったです！

ゆかりちゃんも分からないことがあったら質問してね！

分かりました。ありがとうございます！

TechAcademyでは、初心者でもPythonを使った人工知能（AI）や機械学習の基礎を習得できるオンラインブートキャンプPython講座を開催しています。

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開発者にとってなくてはならないサービスとしてGitHubがあります。エンジニアにとっては当たり前のサービスですが、これからプログラミングの勉強を始める初心者にとってはよくわからないかもしれません。そこで今回は、GitHubの使い方について、テックアカデミーのメンター（現役エンジニア）が実際のコードを使用して初心者向けに解説します。そもそもGitHubとは何なのか、どんな時に使うツールなのかを知っていきながら、実際の使い方を紹介しています。本格的に使おうと思ったらもっと多くのことを知る必要がありますが、業務で使うということでなければ十分でしょう。目次pycファイルとはpycファイルの中身についてpycファイルのマジックナンバーについてまとめ監修してくれたメンター Gitについてそもそもよく分からないという方は、GitHubとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。今回の記事の内容は動画でもご覧いただけます。テキストよりも動画の方が理解しやすいという場合はぜひご覧ください。大石ゆかり田島メンター！！GitHubってなんですか〜？田島悠介 GitHubはね、Gitをオンライン上で管理するサービスだよ。大石ゆかりもう少し詳しく教えてもらえますか〜？ GitHubとは GitHubとは、ソフトウェア開発プロジェクトのためのソースコード管理サービスです。ソースコードを更新したバージョンの管理や閲覧、バグ追跡機能、SNSの機能を備えており、開発者にとってなくてはならないサービスです。また、GitHubを使ってソースコードの管理を行っている企業も多数あります。 GitHubが人気な理由と類似サービスとの違い GitHub は、Git を使用したソフトウェア開発とバージョン管理のための人気のあるプラットフォームおよびクラウドベースのサービスです。コードを効率的に保存、管理、共同作業するために必要なツールを開発者に提供します。ユーザーフレンドリーなインターフェースと豊富な機能を備えた GitHub は、世界中の開発者にとって不可欠なツールとなっています。 GitHub はテクノロジー業界では有名な名前かもしれませんが、ライブカジノへのユニークなアプローチを持つオンラインカジノ市場も多くの日本人プレイヤーに人気を集めています。その一例が、プレイヤーに没入型でインタラクティブなゲーム体験を提供する日本の市場志向のオンラインカジノ、ライブカジノハウスです。オンラインカジノブランドレビュー関連ページで調べる通り、ライブカジノハウスは、日本の文化と技術の要素を取り入れることで、ライブカジノの伝統的なコンセプトを次のレベルに引き上げます。伝統的な日本の衣装を着たライブディーラーから高度なバーチャルリアリティテクノロジーまで、ライブカジノハウスはプレイヤーにユニークなゲーム体験を提供します。イノベーションと顧客満足に重点を置いているライブカジノハウスは、日本市場で大きな支持を得ています。その成功は、日本のオンラインカジノ業界の可能性を浮き彫りにし、多様な興味や好みに応えるために継続的に進化している様子を示しています。より多くの日本のプレーヤーがエンターテインメントのニーズのためにオンラインカジノに目を向けるにつれて, ライブカジノハウスや他の日本の市場志向のオンラインカジノが、伝統的なカジノ体験の限界を押し広げ続ける様子を見るのはエキサイティングです。 GitHubと同じようなソースコード管理サービスとしては、BitbucketやGitLabなどがあります。それぞれのサービスとの違いをもとに、GitHubが人気な理由を見ていきましょう。理由1：無料のプライベートリポジトリソースコードを管理する単位をリポジトリと呼びます。リポジトリは格納場所という意味で、他の利用者にも公開されるパブリックリポジトリと、公開が関係者だけに限定できるプライベートリポジトリがあります。ソースコードを公開したくない場合は、プライベートリポジトリを選択する必要がありますが、以前はGitHubは有料、BitbucketやGitLabでは無料という状況でした。しかし2020年4月から、GitHubでも無料のプライベートリポジトリを無制限に作成可能になりました。これによりGitHubを使いたかったがソースコードは公開したくない個人や企業の利用が大幅に増え、さらにGitHubの人気が高まる状態となりました。理由2：オープンソースコミュニティに育まれたSNS機能オープンソースとはソースコードが公開されており、誰でも無料で利用できるソフトウェアのことを指します。また、オープンソースコミュニティとは、オープンソースの開発者同士の集まり、結びつきのことです。 GitHubでは以前から多くのオープンソースが管理されており、たくさんのオープンソースコミュニティが形成されています。このオープンソースコミュニティに育まれる形で、GitHubには以下のような機能が充実しており、コミュニティが開発を行いやすくなっています。コミュニティの中で誰がどのぐらい貢献しているかを可視化する機能（スター、貢献度）開発メンバーの知見を共有する機能（Wiki、GitHub Pages）ソースコードの更新などに関する議論をやりとりする機能（Issues、Codeとの連動）単にソースコード管理サービスとしての機能だけを捉えると、実はGitHub、Bitbucket、GitLabとも大きな違いはありません。しかしこのような開発しやすい環境を支援する機能という点では、GitHubが頭一つ抜けている印象を持ちます。理由3：先進的な機能の拡充 GitHubは2018年にMicrosoft社に買収され、傘下の一企業となりました。 Microsoft社は買収後もGitHubを独立企業として維持する意向を示しており、両社はオープンソースコミュニティにとっても良好な関係となっています。このような環境の中から、以下のような先進的な機能が次々と誕生しています。世界中のエンジニアに人気のあるMicrosoft社のフリーのソースコード編集ソフト「Visual Studio Code」をオンラインで利用できる「Codespaces」オープンソースコミュニティに開発者としてではなく、資金提供者として参加できる「Sponsors」機能ソフトウェアの開発から公開までの一連の流れをサポートする「GitHub Actions」これら先進的な機能は類似のソースコード管理サービスにはないものであり、開発者にとってGitHubを選ぶ理由の1つとなっています。 GitHubのアカウント登録それではさっそくGitHubに登録してみましょう。まずは、GitHubのトップページにアクセスします。ここでメールアドレスを入力し、緑色の「Sign up for GitHub」ボタンをクリックします。次の画面でUsername（ユーザー名）やPassword（パスワード）を入力します。下の方にある「Pick the spiral galaxy」は、不正なユーザー登録を防ぐための仕組みです。クイズになっており渦巻状の銀河の絵を数回選択します。なお、このクイズは定期的に変わるようです。決められた回数、クイズに正解すると「Create account」ボタンを押せるようになります。ボタンを押して次に進みましょう。このような画面になります。登録したメールアドレスに認証のメールが届きます。メールの内容に従いユーザー認証を行ってください。以上でGitHubのアカウント登録は完了です。大石ゆかり GitHubの登録はできました♪それで、どうやって使うんですか〜？田島悠介その前にいくつか知っておいたほうがいいことがあるから、教えておくね。大石ゆかりはい、お願いします♪ [PR] 未経験からWebエンジニアを目指す方法とはGitHubを使う上で知っておきたい事前知識早速GitHubを使っていきたいところですが、使い始める前に知っておきたい事前知識を3つ紹介します。ここで紹介する言葉がまったくわからない場合は、理解しておきましょう。事前知識1：ローカルリポジトリとリモートリポジトリ事前知識2：コミットとプッシュとは事前知識3：ブランチ（branch）とは事前知識4：インデックス（index）とは事前知識1：ローカルリポジトリとリモートリポジトリリポジトリとは、ファイルやディレクトリの状態を保存する場所です。変更履歴を管理したいディレクトリなどをリポジトリの管理下に置くことで、そのディレクトリ内のファイルなどの変更履歴を記録することができます。リポジトリは自分のマシン内にある「ローカルリポジトリ」とサーバなどネットワーク上にある「リモートリポジトリ」の2カ所にあります。基本的にローカルリポジトリで作業を行い、その作業内容をリモートポジトリへプッシュする流れで行います。事前知識2：コミットとプッシュとは最低限この2つは知っておきましょう。コミット(commit) ファイルの追加や変更の履歴をリポジトリに保存することプッシュ(push) ファイルの追加や変更の履歴をリモートリポジトリにアップロードするための操作事前知識3：ブランチ（branch）とはソフトウェアの開発では、現在リリースしてるバージョンのメンテナンスをしながら新たな機能追加やバグ修正を行うことがあります。このような、並行して行われる複数のバージョン管理を行うために、Gitにはブランチ（branch）という機能があります。ブランチは履歴の流れを分岐して記録していくものです。分岐したブランチは他のブランチの影響を受けないため、同じリポジトリ内でそれぞれの開発を行っていくことができます。事前知識4：インデックス（index）とはリポジトリ管理下にあるディレクトリの中には、一時的に使うファイルなど、Git管理が不要なものもあります。そこでGitでは、バージョン管理する対象のファイルやフォルダを「インデックス」と呼ばれる台帳に登録することで、必要なもののみバージョン管理が行えるようになっています。逆に言えば、新たにフォルダやファイルを作成した場合、コミットする前にインデックスに登録する必要があります。忘れないようにしましょう。 GitHubの使い方それでは使い方を覚えていきましょう。基本的なGitの作業は下記のような流れとなるので、GitHubを使って順番に紹介します。なお、「1」の作成は初回のみ行い、「2」から「5」を繰り返します。基本的に小さい作業の単位でコミットを行い、ある程度作業がひと段落した時にプッシュをするのが一般的です。コミットの作業がわかりやすいように、コミットメッセージを残しておくと、ログを追っていく時に役立ちますので覚えておきましょう。 Githubでリポジトリを作成（git init）ファイルの作成、編集を行うファイルの作成/変更/削除をgitのインデックスに追加する（git add）変更結果をローカルリポジトリにコミットする（git commit）ローカルリポジトリをプッシュしてリモートリポジトリへ反映させる（git push） GitHubでリポジトリを作成（git init）まずはリポジトリを作成します。 GitHubにログインした状態で以下にアクセスします。 https://github.com/new 次に表示される画面では、「Repository name」の入力のあと、必要に応じて「Description」も入力します。また、リポジトリの種類を「Public」か「Private」を選択します。ソースコードを公開したくない場合は「Private」を選択すると良いでしょう。最後に、リポジトリの中にあらかじめREADMEファイルを作成しておく場合は「Initialize this repository with a README」にチェックを入れます。 .gitignoreやlicenseについては後で追加や変更ができるので、Noneを選択します。必要項目の入力が終わり「Create repository」ボタンをクリックするとリポジトリの作成は完了です。次の画面で、リモートリポジトリのアドレスが表示されますので、控えておいてください。ファイルの作成、編集を行うはじめに、ローカルのPC上にローカルリポジトリを作成します。今回は「awesome」というディレクトリを作成することにします。以下の操作はWindowsであればPowerShell、Macであればターミナルで行います。コマンドは1行ずつ、最後にEnterキーを押して入力しましょう。 mkdir awesome cd awesome git init 「mkdir」は新しくディレクトリを作成するコマンドで、「cd」はディレクトリを移動するコマンドです。 awesomeというディレクトリを作成し、そのディレクトリに移動してから作業が始まります。そして、この「git init」コマンドはGitリポジトリを新たに作成するコマンドです。バージョン管理を行っていない既存のプロジェクトをGitリポジトリに変換する場合や、空の新規リポジトリを作成して初期化する場合に使用します。 git initコマンドを実行するとカレントディレクトリをGitリポジトリに変換します。次に、テキストエディタなどで以下のHTMLファイルを作り、先ほどのawesomeフォルダに「hello.html」という名前で保存しましょう。現在の状態を確認しましょう。 git status 結果は以下のようになります。 hello.htmlが「Untracked files」、つまりインデックスに登録されていないファイルとして表示されています。 On branch master Untracked files: (use "git add <file>..." to include in what will be committed) hello.html ファイルの作成/変更/削除をgitのインデックスに追加する（git

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