2. Python インタプリタを使う

Python が使える計算機なら、インタプリタはたいてい /usr/local/bin/python にインストールされています; Unix シェルのサーチパスに /usr/local/bin を入れれば、シェルで

python

とコマンドを入力すれば使えるようになります。インストールする際にどのディレクトリに Python インタプリタを入れるかをオプションで指定できるので、インタプリタは他のディレクトリにあるかもしれません; 身近な Python の導師 (guru) か、システム管理者に聞いてみてください。(例えば、その他の場所として /usr/local/python が一般的です。)

ファイル終端文字 (Unixでは Control-D、DOS や Windows では Control-Z) を一次プロンプト (primary prompt) に入力すると、インタプリタは終了状態ゼロで終了します。もしこの操作がうまく働かないなら、コマンド: "import sys; sys.exit()" を入力することでインタプリタを終了することができます。

通常、インタプリタの行編集機能は、あまり洗練されたものではありません。 Unixシステムでは、インタプリタをインストールした誰かが GNU readline ライブラリのサポートを有効にしていれば、洗練された対話的行編集やヒストリ機能が追加されます。コマンドライン編集機能がサポートされているかを最も手っ取り早く調べる方法は、おそらく最初に表示された Python プロンプトに Control-P を入力してみることでしょう。ビープ音が鳴るなら、コマンドライン編集機能があります; 編集キーについての解説は付録 A を参照してください。何も起こらないように見えるか、P がエコーバックされるなら、コマンドライン編集機能は利用できません; 現在編集中の行から文字を削除するにはバックスペースを使うしかありません。

インタプリタはさながら Unix シェルのように働きます: 標準入力が端末に接続された状態で呼び出されると、コマンドを対話的に読み込んで実行します; ファイル名を引数にしたり、標準入力からファイルを入力すると、インタプリタはファイルから スクリプト を読み込んで実行します。

インタプリタを起動する第二の方法は "python -c command [arg] ..."です。この形式では、シェルの -c オプションと同じように、 command に指定した文を実行します。Python 文はしばしばスペースその他のシェルにとって特殊な意味をもつ文字を含むので、 command 全体を二重引用符を囲っておくのがベストです。

Python のモジュールには、スクリプトとしても便利に使えるものがあります。 "python -m module [arg] ..."のようにすると、 module のソースファイルを、フルパスを指定して起動したかのように実行できます。

"python file" と "python <file" の違いに注意してください。後者の場合、input() や raw_input() を呼び出した時のようにプログラム自体から入力が要求されると、その入力は ファイル から調達されます。プログラムの実行が開始される前にファイルはすでにパーザによってファイルの終端まで読み込まれているので、入力はすぐにファイル終端に到達します。前者の場合 (大抵はこちらの方が望ましい動作です)、入力には Python インタプリタの標準入力に接続された何らかのファイルまたはデバイスが充てられます。

スクリプトファイルが使われた場合、スクリプトを走らせて、そのまま対話モードに入れると便利なことがあります。これは -i をスクリプトの前に追加することで実現できます。(前の段落で述べたのと同じ理由から、スクリプトが標準入力から読まれた場合にはこのオプションはうまく働きません。)

2.1.1 引数の受け渡し

インタプリタがスクリプト名と付加な引数を受け取ると、それらは変数 sys.argv としてスクリプトに渡されます。これは文字列からなるリストになります。リストの長さは少なくとも 1 です; スクリプト名も引数も与えられなければ、sys.argv[0] は空の文字列になります。スクリプト名として '-' (標準入力を意味します) を与えると、sys.argv[0] は '-' に設定されます。 -c command を使うと、sys.argv[0] は '-c' に設定されます。 -m module を使った場合、 sys.argv[0] はモジュールのフルパスになります。-c command より後ろにあるオプションは、Python インタプリタがオプションを処理する際には使われませんが、command から扱えるように sys.argv には残されます。

2.1.2 対話モード

命令文を tty から読み取っているときには、インタプリタは 対話モード (interactive mode) であるといいます。このモードでは、インタプリタは 一次プロンプト(primary prompt) を表示して次のコマンドを入力するよう促します。一次プロンプトは普通、三つの大なり記号 (">>> ") です; 継続する行 (continuation line) に対しては、インタプリタは 二次プロンプト (secondary prompt) を表示します。これはデフォルトでは三つのドット ("... ") です。インタプリタは、最初のプロンプトを出す前にバージョン番号と著作権表示から始まる歓迎のメッセージを出力します。

python
Python 1.5.2b2 (#1, Feb 28 1999, 00:02:06)  [GCC 2.8.1] on sunos5
Copyright 1991-1995 Stichting Mathematisch Centrum, Amsterdam
>>>

継続する行は、複数の行から構成される構文を入力するときに必要です。例として、以下の if 文を見てください。

>>> the_world_is_flat = 1
>>> if the_world_is_flat:
...     print "Be careful not to fall off!"
... 
Be careful not to fall off!

2.2 インタプリタとその環境

2.2.1 エラー処理

エラーが発生すると、インタプリタはエラーメッセージとスタックトレース (stack trace) を出力します。対話モードにいるときは、インタプリタは一次プロンプトに戻ります; 入力がファイルからきているときには、インタプリタはスタックトレースを出力した後、非ゼロの終了状態で終了します。 (try 文の except 節で処理された例外は、ここでいうエラーにはあたりません。) いくつかのエラーは無条件に致命的であり、非ゼロの終了状態となるプログラムの終了を引き起こします; これにはインタプリタ内部の矛盾やある種のメモリ枯渇が当てはまります。エラーメッセージは全て標準エラー出力ストリームに書き込まれます; これに対して、実行した命令からの通常出力される内容は標準出力に書き込まれます。

割り込み文字 (interrupt character、普通は Control-C か DEL) を一次または二次プロンプトに対して打鍵すると、入力が取り消されて一次プロンプトに戻ります。 ^2.1コマンドの実行中に割り込み文字を打鍵すると KeyboardInterrupt 例外が送出されます。この例外は try 文で処理できます。

2.2.2 実行可能な Python スクリプト

BSD 風の Unix システムでは、Python スクリプトはシェルスクリプトのようにして直接実行可能にできます。これを行うには、以下の行

#! /usr/bin/env python

(ここではインタプリタがユーザの PATH 上にあると仮定しています) をスクリプトの先頭に置き、スクリプトファイルに実行可能モードを与えます。 "#!" はファイルの最初の２文字でなければなりません。プラットフォームによっては、この最初の行を終端する改行文字が Mac OS 形式 ("\r") や Windows 形式 ("\r\n") ではなく、 Unix形式でなければならないことがあります。ハッシュまたはポンド文字、すなわち "#" は、Python ではコメントを書き始めるために使われているので注意してください。

chmod コマンドを使えば、スクリプトに実行モード (または実行権限) を与えることができます:

$ chmod +x myscript.py

2.2.3 ソースコードの文字コード方式 (encoding)

ASCII 形式でない文字コード化方式 (エンコーディング: encoding) を Python ソースコードファイル中で使うことができます。最良の方法は、 #! 行の直後に一行かそれ以上の特殊なコメントを挿入して、ソースファイルのエンコードを指定するというものです:


 # -*- coding: encoding -*-

このように宣言しておくと、ソースファイル中の全ての文字は encoding という文字コードでエンコードされているものとして扱われ、Unicode 文字列リテラルを指定したエンコードで直接記述できます。利用可能なエンコードのリストは Python ライブラリリファレンス の codecs の節にあります。

例えばユーロ通過記号を含む Unicode リテラルを書くには、 ISO-8859-15 エンコーディングを使えます。 ISO-8859-15 では、ユーロ通過記号の序数 (ordinal) は 164 です。以下のスクリプトは 8364 という値 (Unicode でユーロ記号に対応するコードポイントの値) を出力して終了します:


 # -*- coding: iso-8859-15 -*-
 
 currency = u"€"
 print ord(currency)

利用しているエディタがファイルを UTF-8 バイト整列記号 (通称 BOM: Byte Order Mark) 付きの UTF-8 で保存できる場合、エンコード宣言の代わりに使うことができます。 IDLE は Options/General/Default Source Encoding/UTF-8 が設定されている場合、 UTF-8 でエンコードされたファイルの識別機能をサポートします。ただし、 (2.2 以前の) 古い Python リリースは UTF-8 シグネチャを理解しませんし、オペレーティングシステムは (Unix システムでしか使われていませんが) #! の行を含むスクリプトファイルを判別できなくなるので注意してください。

UTF-8 を (シグネチャやエンコード宣言を行って) 使うと、世界中のほとんどの言語で使われている文字を文字列リテラルやコメントの中に同時に使うことができます。識別子に対する非 ASCII 文字の使用はサポートされていません。全ての文字を正しく表示できるようにするには、使っているエディタがファイルを UTF-8 であると認識することができなければならず、かつファイル内で使われている全ての文字をサポートするようなフォントを使わなければなりません。

2.2.4 対話モード用の起動時実行ファイル

Python を対話的に使うときには、インタプリタが起動する度に実行される何らかの標準的なコマンドがあると便利なことがよくあります。これを行うには、PYTHONSTARTUP と呼ばれる環境変数を、インタプリタ起動時に実行されるコマンドが入ったファイル名に設定します。この機能は Unix シェルの .profile に似ています。

このファイルは対話セッションのときだけ読み出されます。Python がコマンドをスクリプトから読み出しているときや、 /dev/tty がコマンドの入力元として明示的に指定されている (この場合対話的セッションのように動作します) わけではない 場合にはこのファイルは読み出されません。ファイル内のコマンドは、対話的コマンドが実行される名前空間と同じ名前空間内で実行されます。このため、ファイル内で定義されていたり import されたオブジェクトは、限定子をつけなくても対話セッション内で使うことができます。また、このファイル内で sys.ps1 や sys.ps2 を変更して、プロンプトを変更することもできます。

もし現在のディレクトリから追加的なスタートアップファイルを読み出したいのなら、グローバルのスタートアップファイルの中で "if os.path.isfile('.pythonrc.py'): execfile('.pythonrc.py')"のようなコードのプログラムを書くことができます。スクリプト中でスタートアップファイルを使いたいのなら、以下のようにしてスクリプト中で明示的に実行しなければなりません:

import os
filename = os.environ.get('PYTHONSTARTUP')
if filename and os.path.isfile(filename):
    execfile(filename)