Python

Pythonにおけるcompile()の利用方法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におけるcompile()の利用方法について解説しています。Pythonは通常コンパイルを行う必要はありませんが、compile()によって内部表現にコンパイルすることができます。使用する場面の例と書き方を見てみましょう。

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Pythonにおけるcompile()の利用方法について、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？

compile()の利用方法について詳しく説明していくね！

お願いします！

compile()とは

compileとは、Pythonの組み込み関数の一つで、Pythonコードを内部表現(※)にコンパイルします。
(※)Pythonコードそのものよりも、機械(コンピュータ)での実行に適した形式です。

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compile()の使い方

・compileを呼び出すには、以下3つの引数(とオプション引数)を指定します。

compile(source, filename, mode)

・sourceはコンパイル対象とする、Pythonコード文字列です。
・filenameは通例<string>とします。
・modeはPythonコードの評価方法を示すもので、exec, eval, singleのいずれかです。
・詳細は公式リファレンスを参照してください。

compile()を利用してPythonコードをコンパイルしてみよう

ソースコードおよび実行結果

インタプリタで実行します。

>>> s = '''x = 2
... print("X is", x)
... '''
>>> compiled = compile(s, '', 'exec')
>>> compiled
<code object  at 0x0000022404BF0F50, file "", line 1>
>>> exec(compiled)
X is 2

解説

・Pythonコード(※)を文字列sとして定義しました。
・文字列sをコンパイルし、compiled変数に代入しました。compiledを評価すると、code objectという型になっていることがわかります。
・compiledをexec関数で評価すると、(※)を実行したのと同じ結果を得られました。

まとめ

この記事ではcompile関数を用いてPythonコードをコンパイルする方法を紹介しました。
一般のPythonユーザがcompile関数を使う機会はまずありませんが、Python言語自体の開発にかかわったり、Pythonの動作をより深く理解したりする際には有用な関数です。

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！

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Java コンパイラ型言語の代表格と言えばJavaです。「ジャヴァ」と読みます。似た名前のプログラミング言語に「JavaScript」というものがありますが全くの別物です。特徴 Javaはアメリカのサン・マイクロシステムズ社によって1996年に発表された歴史のあるプログラミング言語です。現在はアメリカのオラクル社が権利を保有しています。 Javaの開発当初からのポリシーとして「Write once, run anywhere」があります。これは一度書いたソースコードはどこでも実行できるということを意味します。前述の通り実行可能ファイルはOSの種類により異なりますが、Javaは「Java Virtual Machine(JVM)」という仕組みを取り入れることで、基本的に同じソースコードがどこでも動くような環境を用意しました。 Javaは早い段階から大規模開発に向いた機能を取り入れて来たため、企業の基幹系システムなどに幅広く使われていることも特徴です。特に金融機関の基幹系システムにはほぼ100%採用されていると言っていいでしょう。歴史がありいわば「枯れたプログラミング言語」であるためとても安定しているため、この流れは今後も継続されるものと想定できます。実際にシステム開発の案件数も多く、システム開発会社の新入社員研修でも広く取り入れられているプログラミング言語です。プログラミングを職業とするのであれば覚えておくと非常にメリットがあると言えるでしょう。最新のバージョンは2019年9月にリリースされたJava SE 13です。なお学習にあたっては問題ありませんが、商用利用のライセンス体系が変更になっているため、会社で利用する場合にはオラクル社のホームページで確認しておくといいでしょう。開発に使われた代表的なサービス前述の通りJavaは広く多くのデバイスで利用されています。多くの企業の基幹系システム：多くの企業では請求処理や営業管理などの基幹系システムを利用しています。これらのシステムはブラウザから利用する場合も多いでしょう。ユーザーが直接接するWebページの開発をフロントエンドと呼び、サービスを提供するサーバーと呼ばれるコンピュータ内部で動作するプログラムをバックエンドと呼びます。Javaはこの「バックエンド」で幅広く活用されています。 Androidアプリ：AndroidアプリもJavaで開発されてきました。現在の主流は「Kotlin」というプログラミング言語ですが、KotlinはJavaと100%の互換性があり、実行もJVM上で行われます。組込みシステム：IoT機器などの組込みシステム用にもJavaは広く活用されています。組込みシステム用のJavaは「組み込みJava」と呼ばれ、ほとんどのカーナビやBlu-rayプレーヤーなどに使用されています。 C# C#は主にWindowsで使われているコンパイラ型言語です。特徴 C#はアメリカのマイクロソフト社によって開発されました。「シーシャープ」と読みます。2000年に発表された、こちらも歴史のあるプログラミング言語です。 C#は当時の「C++」といったプログラミング言語の使いづらい部分を改良し、モダンに扱えるようにしたプログラミング言語です。マイクロソフトの基盤ソフトウェア（フレームワーク）である「.NET Framework」上で動作するように設計されています。 C#は言語的にC++をベースとしており、C言語の記述に慣れた人であれば容易に習得できる言語です。 C言語は大学のカリキュラムで採用されていることも多く、コンパイラ型言語の中では比較的容易に取り組めると言っていいでしょう。開発に使われた代表的なサービスマイクロソフト社の多くのサービス：C#はマイクロソフト社の多くのサービスで利用されています。具体的な例としてはビデオチャットソフトウェアである「skype」やポータルサイトの「MSN」のバックエンドなどがC#で開発されています。なおC#でWeb系のバックエンドの開発を行うには「ASP.NET」というフレームワークを使用します。キーワードとして覚えておくといいでしょう。ゲームの開発：ゲームの開発で高いシェアを誇る「Unity」で使えるプログラミング言語の1つがC#です。スマートフォンアプリの開発：シェアとしては少ないのですが、AndroidやiOSなどのスマートフォンアプリの開発にも使用できる環境が用意されています。 C言語 C言語は元祖コンパイラ型言語と呼べるプログラミング言語です。特徴 C言語は1972年にアメリカのAT&T社のベル研究所でデニス・リッチーとブライアン・W・カーニハンによって開発されました。「シー言語」と読みます。ほとんどは略して「シー」と呼ぶ場合が多いでしょう。 C言語は現在のほぼすべてのプログラミングの源流となっている記念碑的なプログラミング言語です。手続き型(ソースコードが書いた順番に上から実行される)や制御構文(繰り返しや条件分岐)などの基本機能はC言語から広く使われるようになったと言っていいでしょう。非常に歴史のあるプログラミング言語ですが、現在も使用されバージョンアップが行われています。 C言語の実行可能ファイルは各OSごとに最適化されたものであるため、実行時に必要なCPUやメモリ量が少なくコンパイラ型言語の中でも高速に動作するものの1つです。現在はC言語の機能拡張版である「C++」の方が一般的に使用されています(ここではまとめてC言語と表記しています)。開発に使われた代表的なサービス教育：C言語は非常にシンプルで分かりやすい言語構造であるため、大学のカリキュラムなどで広く使われています。C言語=古い、というイメージがあるかもしれませんが、シンプルだからこそ初めて学ぶプログラミング言語に向いているということから採用されています。組込みシステム：Javaが登場する前は組込みシステムは「アセンブラ」と呼ばれるプログラミング言語かC言語で開発されていました。C言語はこれまで開発されてきたソフトウェア資源なども充実しているため、現在でも開発に多く利用されています(シビアな場面ではアセンブラも用いられています)。 OSやライブラリ：WindowsやMacOS、LinuxなどのOSはC++で開発されています。またプログラミング言語で使用する部品(ライブラリ)の多くもC++で開発されています。例えばインタプリタ型言語の代表である「Python」はAI関係の開発に強みを持っていますが、実行速度が遅いというインタプリタ型言語特有の弱点があります。しかしPythonで使用されるAI関係のライブラリの多くはC++で開発されているため、結果的にインタプリタ型言語とコンパイラ型言語の特徴をうまく生かした環境となっていると言えます。スクリプト言語との違いスクリプト言語とは、比較的簡単に書けるプログラミング言語を総称して呼ばれているものです。代表的なプログラミング言語としては JavaScript や Python などがあります。ほとんどのスクリプト言語はインタプリタ型言語であり「すぐに実行できる」、「簡単で覚えやすい」といった特徴を持ちます。逆に「実行速度が遅い」、「(容易さを優先するために)大規模開発に向かない場合がある」といった弱点もあります。これはどちらかに優劣があるということではありません。それぞれの言語の特徴を生かし、適材適所に使い分けを行うといいでしょう。具体的にはWebアプリケーションであれば、Webページ側(フロントエンド)はすぐに実行できることが求められるためインタプリタ型言語の JavaScript を採用し、バックエンド側は実行速度が求められるため、Java を採用する、といった使い分けになります。まとめこの記事ではコンパイラ型言語について確認してきました。なお、プログラミング言語の全体的なトレンドとしては型推論や関数型プログラミングなど、より開発をシンプルにする機能の取り込みが進んでおり、コンパイラ型言語/インタプリタ型言語ともに進化し続けています。ほとんどのプログラミング言語は開発環境も無償で構築することができるため、お気に入りのプログラミング言語を選んで学習にチャレンジしてみるといいでしょう。筆者プロフィール太田和樹（おおたかずき） ITベンチャー企業のPM兼エンジニア普段は主に、Web系アプリケーション開発のプロジェクトマネージャーとプログラミング講師を行っている。守備範囲はフロントエンド、モバイル、サーバサイド、データサイエンティストと幅広い。その幅広い知見を生かして、複数の領域を組み合わせた新しい提案をするのが得意。開発実績：画像認識技術を活用した駐車場混雑状況把握（実証実験）、音声認識を活用したヘルプデスク支援システム、Pepperを遠隔操作するアプリの開発、大規模基幹系システムの開発・導入マネジメント。地方在住。仕事のほとんどをリモートオフィスで行う。通勤で消耗する代わりに趣味のDIYや家庭菜園、家族との時間を楽しんでいる。大石ゆかり内容分かりやすくて良かったです！田島悠介ゆかりちゃんも分からないことがあったら質問してね！大石ゆかり分かりました。ありがとうございます！ TechAcademyでは、初心者でも東京のIT企業へエンジニアとして転職を目指せるオンラインブートキャンプを開催しています。現役エンジニアとキャリアカウンセラーが学習から転職までサポートします。また、現役エンジニアから学べる無料体験や、キャリア相談ができる無料カウンセリングも実施しているので、ぜひ参加してみてください。

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Pythonにおけるcompile()の利用方法について現役エンジニアが解説【初心者向け】

目次

compile()とは

compile()の使い方