【Python入門】初心者必見、データの流れを確認する3つの方法と使い方を解説！

悩む人

Pythonのコードを書いているとエラーの原因が分からなくて困ることがあるんだけど、どうすればいいの？

そんな時は、データの流れを確認する方法を知ると解決しやすいです！
今回は初心者でも簡単に使える3つの方法を紹介しますね！

きい

この記事を書いた人

• エンジニア歴４年のフリーランスデータエンジニア
• 高卒工場勤務からエンジニア転職
• ３年目でフリーランスになり年収1000万↑達成
• フルリモ歴２年、２児の育児中

データの流れを確認することの重要性

コーディングでの開発では、「データがどう流れているのか」を確認することが、バグ修正や正しい実装のために欠かせません。

データの流れを意識すると以下のようなメリットがあります。

• エラーの早期発見：どこで想定外の動作が発生しているかを特定しやすい。
• 効率的な開発：原因不明のエラーに振り回される時間を削減できる。
• コードの理解が深まる：自分の書いたコードの仕組みが明確になる。

では、具体的にどのようにデータの流れを確認すればいいのか、初心者向けに3つの方法を詳しく解説します。

方法1: print()でデバッグする

print()を使うのは、最もシンプルで手軽な方法です。

以下のステップで確認できます。

▪︎使用例

ポイント

1. 必要な変数の値を関数内で逐一表示する。
2. 処理の途中経過を追跡し、どのステップで問題が発生しているか特定する。

メリット

• 初心者向け：Pythonをインストールした直後から使える。
• 迅速なデバッグ：一時的な確認に最適。

デメリット

• コードが読みにくくなる：print()が増えると視認性が低下。
• 後片付けが必要：デバッグ後に不要なprint()を削除する手間。

方法2: デバッグツール機能を活用する

IDE（統合開発環境）には、視覚的にデバッグできる機能が搭載されています。

ここでは、代表的なVS Codeの例で説明します。

VS Codeでのデバッグ手順

1. ブレークポイントを設定
   • デバッグしたい行番号の横をクリックして赤い丸を表示します。
2. デバッグモードを開始
   • サイドバーの「Run and Debug（実行とデバッグ）」をクリック。
3. ステップ実行
   • 実行を1行ずつ進め、変数の値や状態をリアルタイムで確認します。

メリット

• 視覚的に分かりやすい：変数の値や処理の流れを一目で把握できる。
• リアルタイムで確認可能：エラー箇所を特定しやすい。

デメリット

• 設定が必要：使い始めに環境構築の手間がかかる。

方法3: モックを使ったテストコード

API連携や外部依存のあるコードをテストするときに、モック（擬似的なオブジェクト）を使うと、データの流れを効率よく確認できます。

これにより、実際にAPIを呼び出さずに、処理の動作確認が可能です。

・使用例：unittestとモックを使ったテスト

ポイント

• モックを使用して、外部APIやデータベースの依存を取り除く。
• テストコード内でデータの流れを明示的に確認できる。

メリット

• 外部依存を回避：APIやデータベースの準備が不要。
• 繰り返し確認可能：テストを実行するたびにデータの流れを確認できる。
• エッジケースの検証：APIがエラーを返す場合など、現実の状況をシミュレーション可能。

デメリット

• 学習コストがかかる：モックの使い方やテストコードの書き方を覚える必要がある。

まとめ

Pythonでデータの流れを確認する3つの方法を解説しました。

1. print()でデバッグ
   • 初心者でもすぐに使えるが、大量に使用するとコードが散らかる。
2. デバッグツール機能
   • IDEを活用して視覚的に確認。エラー箇所を素早く特定できる。
3. モックを使ったテストコード
   外部依存を取り除きつつ、API連携やエラーケースの動作を効率的に確認できる。

状況やスキルに応じて、これらの方法を使い分けることで、効率的にデバッグができるようになります。

初心者の方は、まずはprint()から始めて、徐々にデバッグツールやテストコードに挑戦してみてください！