Pythonでのアプリ開発が注目される理由とは？特徴・開発例・フレームワークも紹介【2024年最新版】

・Pythonとはどんなプログラミング言語？
・Pythonでのどんなアプリを開発できるの？
・Pythoが優れているところは？

アプリ開発を検討している企業担当者の方なら、現場で耳にすることの多くなったプログラミング言語「Python（パイソン）」が気になっているのではないでしょうか。そんな方なら、Webアプリ開発を中心に活用の広がるPythonとはなにか？自社アプリ開発でも採用すべきか？などの疑問を解決したいはずです。

そこで本記事では、プログラミング言語としてのPythonの特徴やアプリ開発例を紹介。なぜアプリ開発でPythonが注目されているのか？知っておきたいPythonの基本を徹底解説！アプリ開発に欠かせないPythonフレームワークも紹介していきます。

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Pythonとはどんなプログラミング言語？

Pythonとは、1991年にリリース・公開されたインタープリタ型プログラミング言語です。Googleにも在籍していたことのあるオランダ人プログラマー「Guido van Rossum」氏が開発し、Googleの公式プログラミング言語としても採用されています。

当初は分散OSのシステム管理を目的としていたPythonですが、不要なメモリ領域を自動解放するガベージコレクション（プログラムで使用していないメモリを解放して、空き領域として再利用できるようにする機能）の実装を経て、世界中で利用される汎用オープンソースプログラミング言語として人気が定着。AI / 機械学習との相性の良さから、2000年代以降は日本でも活用されることが多くなりました。

Pythonの特徴

もっとも学びたいプログラミング言語としてエンジニアからも支持されているPythonには、以下のような特徴があります。

・シンプルなソースコードで可読性が高い
・ソースコードの記述量を減らせる
・インタープリタ型のためコンパイラが不要
・ライブラリ・フレームワークが豊富
・汎用性が高い

ソースコードの記述に個人差が出にくいので、誰が見てもコードを読みやすいです。ソースコード量も少なくできるため、初心者でも学びやすいです。ソースコードをバイナリ変換する必要がないため、記述したプログラムをすぐに実行できます。
システム・アプリのベースプログラムを利用できて開発が容易となるので、様々なシステム・アプリ開発に応用できます。

特に、豊富なライブラリ・フレームワークの存在・汎用性の高さは、Pythonが世界的に人気を誇るプログラミング言語である大きな理由です。

プログラミング言語についてより詳しく知りたい方は、以下の記事も参考にしてください。
関連記事：システム開発の主要言語を解説！業務アプリケーションによく使われている言語は？

Pythonが活用されるシステム・アプリ開発案件

汎用性の高いPythonは、どのようなシステム・アプリ開発案件に採用されているのでしょうか？代表的なものをいくつかピックアップして紹介しておきましょう。

AI / 機械学習開発

注目の高まる分野であるAI / 機械学習 / ディープラーニング開発案件は、C / C++ / Java / Rなども利用されるものの、Pythonの独壇場といっていい分野。金融・製造メーカー・医療・教育・建設など、大企業を中心にさまざまな業界がこの分野に取り組んでおり、画像・音声認識、自然言語処理などの非構造化データをPythonで処理するケースがほとんどです。

また、PythonはAI分野での言語として世界的にトップクラスのシェアを誇っており、すでに色んな企業で用いられています。そのうえコード量が少なくシンプルで初心者でも可読性が高いため、今後もさらなるニーズの高まりが期待されています。

しかも、Pythonの開発コミュニティが他言語と比較しても盛んです。そのため、困ったことがあればコミュニティ内で検索して課題を解決できるでしょう。AI開発に加えてWebアプリでの開発でも利用されています。そのため、WebアプリとAIを組み合わせたサービスの開発にも適しています。

データ解析・アナリティクス開発

データ・統計解析、アナリティクスなどのビッグデータ開発案件も、Pythonが採用されることの多い分野。Web・金融・医療・製造メーカーなど、こちらも大企業を中心としたさまざまな企業が取り組んでいますが、大量のデータ処理が可能なライブラリを利用できることもPythonの強み。
ビッグデータ処理に有用なPythonフレームワークとしては「Apache Hadoop」が挙げられます。

ソーシャルゲーム・ネイティブアプリ開発

従来から、ソーシャルゲームのバックエンド開発でPythonが活用されることはありました。しかし多くはないながらも、近年はネイティブアプリ開発でPythonが採用されることが増えつつあります。これは、ネイティブアプリ向けのPythonフレームワーク「Kivy」の存在があるから。Kivyをベースにすれば、PythonでiOS / Android向けのネイティブアプリを、GUIを含めて開発できます。

IoT / 組み込み系開発

IoT機器、スマート家電を含む組み込み系開発にもPythonの採用は進んでいます。これはIoT / 組み込み系が、AI / 機械学習と関連性が高いから。AI / 機械学習と相性のいいPythonが採用されるのは自然な流れです。

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Webアプリ開発でのPythonの魅力と注目される訳

従来は「PHP」「Ruby」「Java」が主流であったWebアプリ開発も、Pythonの活用が広がっている分野です。新規のWebアプリ開発にPythonが採用されるだけではなく、Rubyで書かれたWebアプリをPythonで書き直す、といったアプリ開発案件も増えているようです。

また、Pythonには優れたフレームワークが多数あります。アプリでよくある「ログイン機能」「会員登録」などの機能がすでにフレームワークに搭載されているので、効率よく開発を進めやすい特徴があるのです。

Webアプリ開発でPython活用が急増した背景とアプリ例

Pythonアプリ開発のなかでも、近年急増しているのが「Webアプリ開発」です。Pythonソフトウェア財団が2017年に実施した調査によれば、Pythonの用途としてWebアプリ開発と回答したエンジニアの割合は約26%。それを裏付けるように、エン・ジャパンが2021年に実施した「Webサービスの開発環境」調査でも、Pythonはプログラミング言語の3位にランクされています。

画像引用：エン・ジャパン株式会社ニュースリリース「Webサービスの開発環境」

メディア・プラットフォームでは「PHP」、SaaSでは「Ruby」が強いなど、Webアプリの種類によっても傾向は異なります。しかし、AI / 機械学習を取り入れた高度なWebアプリ開発が増加していることがPython躍進のポイント。AI / 機械学習 / アナリティクスに強いPythonのWebアプリ開発が急増するのも当然のことだといえるでしょう。

それでは、どのようなWebアプリがPythonで開発されているのでしょうか？だれもが知る代表的なWebアプリをいくつか紹介しておきましょう。

・YouTube
・Spotify
・Dropbox
・Instagram

強固なプラットフォームを構築するため、画像・動画などの非構造化データを扱いやすくするため、機械学習を応用した強力な検索機能を実装するためなど、Webアプリ開発にPythonを活用する理由はサービスによってさまざまです。

Pythonが活用されるのはWebアプリのバックエンド開発

プラットフォーム構築・非構造化データの取り扱い・検索機能の実装などに利用されることからも分かるように、Webアプリ開発におけるPythonの活用目的は、主にバックエンド（サーバサイド）開発です。GmailやGoogle Docなどに代表されるWebアプリは、端末にインストールされたWebブラウザを使い、インターネット経由でサーバに構築されたアプリケーションに接続して利用します。このとき、操作画面であるGUI（グラフィカルユーザーインターフェース）をブラウザに提供する役割を果たすのが「フロントエンド（クライアントサイド）」。ユーザーの操作（リクエスト）を受けて回答（レスポンス）を返す役割を果たすのが、アプリケーション本体ともいえる「バックエンド（サーバサイド）」です。

Webアプリのフロントエンドが「HTML」「CSS」「JavaScript」などで開発されます。対して、「PHP」「Ruby」「Java」が主流であったバックエンド開発にPythonが活用されるパターンが多くなっているのが、近年の傾向です。

Webアプリを含むアプリ開発の方法を詳しく知りたい方は、以下の記事も参考にしてください。
関連記事：Webアプリケーション開発とは？外注前に知るべき開発の流れ・費用・注意点を解説

Webアプリ開発でPythonが活用される理由

AI / 機械学習などを応用した高度なWebアプリ開発への需要が増しているのも、Webアプリ開発にPythonが活用される理由のひとつです。しかし、それだけでは「Rubyで書かれたWebアプリをPythonで書き直す」という動機付けにはなり得ません。

PythonでのWebアプリ開発が活発化しているのは、PythonがWebアプリ開発を効率化できる数々の特徴を持っているからにほかなりません。

開発効率が高くメンテナンスが容易

「シンプルな文法でソースコードの記述量を減らせる」「記述したプログラムをすぐに実行できる」というPythonの特徴は、Webアプリ開発の効率性を高めることにつながります。プログラムの動作が同じであれば、ソースコードの記述量が少ない方が開発効率が高くなるのは当然。コンパイルする必要なく、すぐにプログラムを実行できるのであれば、デバッグ・テストの効率を高められます。

また、ソースコードの可読性が高いPythonなら、Webアプリのメンテナンスを容易にする効果も得られます。ソースコードの記述に個人差が出にくいPythonは、誰が見てもコードを読みやすいため「プログラム開発した本人にしかメンテナンスできない」ということが起こらないからです。

ちなみに、より効率よく開発するには、 変数・関数などの命名規則をチーム内で共通で定めてしっかり守ることがコツです。

フレームワークを活用した高度なアプリ開発が可能

PythonのWebアプリ開発が活発化しているもう一つの理由は「Webアプリ開発を効率化できる」「高度なWebアプリ開発を実現できる」多種多様なPython向けフレームワーク・ライブラリが存在していることです。
フレームワークとは、アプリ開発に必要な機能（クラスや関数）の用意された骨組み（フレームワーク）としてのプログラムのこと。Webアプリに必要な汎用的な機能が網羅されたフレームワークを活用すれば、開発効率をより高められるのです。

Ruby on Railsの登場によって、Webアプリ開発におけるRubyの活用が高まったように、優秀なPythonフレームワークの登場が、PythonでのWebアプリ開発活発化のきっかけになったのだといえるでしょう。とくに後述のフレームワーク「Django」は規模の大きさにかかわらず、アプリ開発に必要な機能をほとんどが標準搭載されているため、汎用性が高いです。

※Pythonでできるアプリ開発やメリットは理解できたものの、自社でPythonでアプリ開発をする自信がない方は、システム幹事にご相談ください。専任のアドバイザーが最適な開発会社をご紹介します。相談料などは一切かかりませんので、お気軽にお問い合わせください。

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初心者でも利用可能！Webアプリ開発に活用されるPythonフレームワーク

Pythonフレームワークとしては、計算処理・ニューラルネットワーク関数などが用意された「TensorFlow」、ディープラーニングの機能を搭載した「PyTorch」などが知られています。しかし、Webアプリ開発を目的にしたフレームワークも多数存在します。以下から、Webアプリ開発向けの代表的なPythonフレームワークをいくつか紹介していきます。

Django

画像引用：Django

「Django」は、PythonでのWebアプリ開発でもっとも活用されているフルスタック（多機能）フレームワーク。ログイン / アウト、ユーザー認証、コンテンツ管理、RSSフィード、サイトマップなど、Webアプリに必要な機能を網羅。本記事で紹介したWebアプリすべてでDjangoが活用されています。

多機能なだけ習得が難しい一面があるものの、日本語の情報が手に入りやすいのはメジャーなフレームワークならではの特徴。Webアプリの独自機能開発に集中できます。

Flask

画像引用：Flask

「Flask」は、Webアプリ開発に必要な機能を最小限にまとめたPythonマイクロフレームワーク。多機能なDjangoとは異なり、シンプルで動作が軽快・カスタマイズ性が高い特徴を持ちます。

簡単に実装できる「REST API」を活用し、Webアプリに機械学習モデルを組み込めることから、注目の高まりつつあるフレームワークだといえるでしょう。Djangoほど日本語の情報は多くありませんが、ユーザーガイドには日本語も用意されています。
ただし、必要最小限の機能しか搭載されていないため、大規模なアプリ開発には向いていないことに注意しましょう。

Bottle

画像引用：Bottle

「Bottle」は、ファイルモジュールをひとつのみに限定した、Pythonマイクロフレームワークです。シンプルなFlaskよりも、さらに軽量・高速を重視していることが特徴。もちろん、REST APIの実装を含むカスタマイズ性も確保されており、高機能かつシンプルなWebアプリを開発するのに最適のフレームワークです。

ただし、多数の機能を搭載する必要があるアプリを開発するには工数がかかってしまうことには注意しましょう。

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Pythonの開発環境構築の仕方

Pythonでアプリ開発する方法には、当然ながら開発環境が必要です。できる限り簡単に解説していきます。

PC / Mac

Python自体はmacOS / Windows / Linuxなどで動作するクロスプラットフォームを実現しています。そのため、ここ数年のうちに販売されたPC / Macであれば、Pythonの開発環境を構築可能です。

ただし、AppStoreで配布するiOSアプリを開発する際は、Macでしか動作しない「Xcode」が必要。Androidアプリのみを開発したいのであれば、Windowsが動作するPCでも問題ありません。しかし、iOSアプリを含むクロスプラットフォームでアプリ開発したいなら、Macを用意するのが無難です。

ANACONDAで開発環境を構築

画像引用：ANACONDA

Pythonに限らず、プログラミング言語でアプリ開発するには、必要なツール・ライブラリをまとめたIDE（統合開発環境）が必要。Pythonが使えるIDEにはいくつかの種類がありますが、もっとも利用されているのが「ANACONDA」です。

ANACONDAは、Pythonでのアプリ開発に必要なツール・ライブラリをまとめてインストールしてくれる「Pythonディストリビューション」。GUIで操作できる「ANACONDA Navigator」があり、Pythonでの開発・実行・デバッグが可能なIDE「Spyder」、Pythonで作成したプログラムをWebブラウザで実行できるライブラリ「Jupyter Notebook」なども利用できます。

GUIフレームワーク / ラッパーをダウンロード / インストール

Pythonの開発環境を構築しただけでは、アプリのGUIを作成できません。標準のGUIフレームワーク「tkinter」ではデスクトップアプリのGUIしか作成できません。そのため「Android / iOS対応のGUIフレームワーク」「ラッパー」を追加でインストールする必要があります。

ラッパーとはアプリとしてパッケージングするために必要なツール

Android/iOS対応のGUIフレームワークがあれば、Pythonのみでアプリ開発が可能です。しかしプログラムを作成しても、そのままではAndroid / iOS端末にインストールできません。端末にインストールするには、AppStore / Google Playで公開できる形にプログラムをパッケージング（ビルド）する必要があります。つまり、そのままでは端末にインストールできないプログラムを、アプリとしてパッケージングするために必要なツールが「ラッパー」です。

Kivy（GUIフレームワーク）

画像引用：Kivy

「Kivy」とは、タッチパネル操作を含むGUIの作成が可能な、Python向けNUI（Natural User Interface）フレームワークです。Android / iOSはもちろん、macOS / Windows / Linuxに対応したGUIを作成できます。一度作成したGUIは対応するOSすべてで利用可能なクロスプラットフォーム環境も実現しています。

Android / iOSに対応するPython向けGUIフレームワークにはいくつかの種類があります。そのなかでも、iOSを含むアプリのビルドに対応するのはKivyのみ。事実上、Pythonでのスマホアプリ開発に欠かせないGUIフレームワークだといえます。

Buildozer（ラッパー）

画像引用：Buildozer

「Buildozer」とは、Python + Kivyで開発したプログラムをスマホアプリへパッケージング（ビルド）するためのラッパーです。Kivyアプリをパッケージするようビルドして、AndroidやiOSで動くようにするのに必要なツールとなります。

Buildozerは、macOS / Windows / Linux（Ubuntu）で利用可能です。ただし、Windowsにはそのままインストールできないことに注意。WindowsでBuildozerを利用するには、Windows 10環境でWSL（Windows Subsystem for Linux）を有効化し、Linuxをインストールしなければなりません。Buildozerのインストール・環境構築も、Pythonスマホアプリ開発にMacがおすすめな理由です。

Xcode（iOS向けIDE / ラッパー）

画像引用：Xcode

Kivyでは、Androidアプリをビルドする「python-for-android」のほか、iOSアプリをビルドする「kivy-ios」ライブラリが利用できます。ただし、kivy-iosライブラリを実行するためには、iOSアプリのIDEである「Xcode」が必要です。AppStoreで公開するiOSアプリを開発する際は、macOSが動作するMacとXcodeが必要で、Windowsでは作業できません。Pythonスマホアプリ開発の準備が整ったら、Pythonでアプリをプログラミングします。

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Pythonでのアプリ開発に求められる知識・スキル

Pythonは、さまざまなアプリ開発に利用できる汎用性の高さを持ちますが、Pythonだけでアプリ開発できるわけではありません。

Webアプリ開発で求められる知識・スキル

Pythonフレームワークやデータベース・インフラ構築の知識・スキルが必要です。DjangoやFlaskなどのフレームワークでアプリ開発をするのが、Pythonによるアプリ開発のオーソドックスな方法になるからです。

しかも、Pythonアプリ開発を得意とするシステム開発会社であっても、アプリ開発の種類・方向性によっては対応が難しいケースも考えられます。

フロントエンド開発で求められる知識・スキル

フロントエンド開発に必要なHTML / CSS / JavaScriptの知識・スキルが必要。ソーシャルゲーム開発ならば、フロントエンドを担うSwift / Kotlin / Javaなどの知識・スキルも必要です。

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アプリ開発Pythonまとめ

Pythonとはなにか？Pythonでどんなアプリを開発できるのか？知りたい方に向け、本記事では、プログラミング言語としてのPythonの特徴やアプリ開発例を紹介するとともに、なぜアプリ開発でPythonが注目されているのか？知っておきたいPythonの基本を解説してきました。

高度なサービスが要求される傾向が強まるなか、特にWebアプリ開発におけるPythonの重要度はますます高まっていくと考えられます。
しかし、アプリ開発の目的・方向性によっては、Python以外が有力な選択肢になることも。

プログラミング言語ありきではなく、どのようなアプリ開発を目指しているのかを明確にし、適切なシステム開発会社を選定することが重要になるでしょう。

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