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ライブラリを使ってみよう|まずはモジュールのインポートから

ライブラリーとモジュール

ダウンロードしたPythonには、はじめから多数の関数(組み込み関数という)が同梱されています。
こうした関数はライブラリやモジュールとしてまとめられています。どのように区分けされているのか学んでいきましょう。

モジュールとは?

Pythonでは別のプログラムファイル内で定義されている関数を取り込んで利用することができます。この場合、プログラムファイルのことを「モジュール」、モジュールから関数を取り込むことを「インポート」と呼びます。

ライブラリとは?

組み込み関数のような、他のプログラムから利用されるプログラムをライブラリと呼びます。
Pythonをダウンロードしたときに付属しているプログラムは「標準ライブラリ」と呼びます。また、標準ライブラリの他に、有志のプログラマーが開発した「外部ライブラリ」(=外部パッケージ)がインターネット上で公開されています。その多くは無償でダウンロードして利用することができます。ちなみにパッケージとは、モジュールを複数まとめたものを指します。

ライブラリ・パッケージ・モジュールの関係

それそれの関係としては、ライブラリ>パッケージ>モジュールとなります。
イメージとしては下図。

ライブラリのモジュール使用方法

print()関数のような組み込み関数は特別の操作もなく利用できましたが、Pythonの標準ライブラリには組み込み関数以外の関数も入っています。
こうした組み込み関数以外の関数は、そのままでは利用できません。
利用する前に、その関数のモジュール/ライブラリを読み込むことが必要になります。

モジュールを読み込むためのコード

import_モジュール名

ポイント

importの後ろは半角スペース(_部分)

読み込みが成功した場合は何も表示されません。
読み込み後は、下記の利用コードを書けば利用可能です。

モジュールを読み込んだ関数の利用コード

モジュール名.関数()

ポイント

モジュール名の後ろ.(ドット)忘れずに( . 部分)

モジュール読み込み&利用をしてみよう!

モジュールの読み込みが必要な関数のうち、「random()関数」を、例として見ていきましょう。
※randomモジュールは「乱数(デタラメに見える数)を生成する」ことができます。引数を指定しなければ、0.0以上1.0未満の範囲からfloat型の値を乱数で取得します。

①「random」モジュールを読み込み
②変数「detarame」を定義し、randomモジュールのrandom()関数を利用
③detarameをprint()関数を使って表示

IDELを用いて実行すると

読み込んだモジュールの中身の関数を確認する

前項で標準ライブラリの基本的なモジュールである「random」について確認しました。
しかし新しく読み込んだモジュールの中では、どのような関数が用意されているのかを知っていなければ利用できません。

読み込んだモジュールの中にどのような関数があるか調べるものとしてdir()関数があります。

dir()関数の利用コード

import_モジュール名
dir(モジュール名)

ポイント

importの後ろは半角スペースを(_部分)

dir()関数を実際使ってみる

randomモジュールの中の関数一覧を見て見ましょう。IDELの対話モード(もしくはコマンドプロンプト)を用いて実行すると

random()関数があることがわかりますね。(赤マル部分

標準ライブラリから目的の機能を探す

たくさんある標準ライブラリの中から目的のモジュールを探し出す方法を考えて見ます。
標準ライブラリについての第一の資料はPython公式サイトにある「Python標準ライブラリ」ドキュメントです。

Python標準ライブラリ

有志によって日本語訳されています、まずはここからチェックしましょう。

まとめ


①ダウンロードしたPythonでそのまま使用できるprint()関数のような組み込み関数モジュールの読み込みをしないと使用できない関数について利用方法、種類を簡単に確認しました。
②モジュールをまとめたライブラリには初期設定で同梱されている「標準ライブラリ」と外部の有志が作った「外部ライブラリ」がある。


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