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【Python】import文の使い方を1分でわかりやすく解説

Python

Pythonは、簡潔な文法と強力な標準ライブラリを持つことで広く使用されているプログラミング言語です。これらのライブラリを利用するための鍵となるのが「import文」です。

import文は、他のPythonファイルやモジュール(関数やクラスがまとめられたPythonのコード)を取り込むために使用されます。

Pythonのimport文を適切に使用することで、効率的で可読性の高いコードを書くことが可能になります。この記事では、Pythonのimport文の基本的な使い方から、より実践的な使い方まで、サンプルコード付き・ステップバイステップで解説していきます。

参考 モジュール/パッケージ/ライブラリの基本

このページで学べる内容
  • 基本的なimportの使い方
  • モジュールから特定の部分をimport
    • fromを使ったimport
  • 別名をつけてimport
    • asを使ったimport
  • Python標準ライブラリの活用
    • 標準ライブラリのimport例
  • Pythonパッケージのインストールとimport
    • パッケージのインストール方法
    • インストールしたパッケージのimport方法

Pythonエンジニアを目指す方であれば知らないと恥ずかしい超・基本知識の1つです。是非最後までご覧ください。

参考 Pythonの基本的な書き方・構文ルール

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Python:import文の使い方

Pythonのimport文の最も基本的な使い方は、モジュール全体をimportする方法です。その基本形は以下の通り。

import module_name
# module_name はimportしたいモジュールの名前

たとえば、Pythonには数学的な操作を行うためのmathモジュールがあります。これをimportするには次のようにします。

import math

非常に簡単です。たったこれだけで、mathモジュール内の関数やメソッドを利用することが可能になるのです。

モジュール内の関数を呼び出す際は、モジュール名を前に付ける必要があります。例えば、平方根を計算するsqrt関数を呼び出す方法は以下の通り。

import math

print(math.sqrt(16))  # Output: 4.0

参考 関数の基本(def) / print関数

このように、import文を使うことで、他のモジュールに定義された関数やクラスを自分のコード内で利用することができます。この機能はPythonプログラミングの非常に重要な部分ですので、しっかりと理解しましょう。

import - from(特定の関数/クラスをimport)

モジュール全体をimportするのではなく、特定の関数やクラスだけをimportしたい場合もあります。

そのような場合は from キーワードを使用します。

from module_name import function_name

これにより、モジュール名を省略して関数やクラスを直接呼び出すことができます。先ほどのmathモジュールの sqrt 関数をimportする例を見てみましょう。

from math import sqrt

print(sqrt(16))  # Output: 4.0

from キーワードを使用すると、コードが簡潔になり、何をimportしているのかが一目瞭然になります。

ただし、大量の関数をこの形式でimportすると、どの関数がどのモジュールから来ているのか混乱することもありますので注意が必要です。

import - as(別名をつけてimport)

Pythonでは、asキーワードを使用して、importしたモジュールや関数に別名をつけることができます。この機能は、モジュール名が長すぎてコードが読みにくくなる場合や、同じ名前のモジュールや関数が衝突する可能性がある場合に特に便利。

import module_name as alias_name

# または

from module_name import function_name as alias_name

例えば、データ分析でよく使用されるライブラリpandasは通常pdという別名でimportされます。

import pandas as pd

このように別名を付与することにより、以降のコードでpandasの代わりにpdと書くことができます。asを使って適切な別名を付けることで、コードをより短く、読みやすくすることができます。

import pandas as pd

# pandasライブラリ内のDataFrameクラスを使う
data = pd.DataFrame({
    'Name': ['John', 'Anna', 'Peter'],
    'Age': [28, 24, 35],
})

print(data)

このコードでは、pandasライブラリをpdという別名でimportしています。

その後で、pd.DataFrameという形式でpandasライブラリ内のDataFrameクラスを利用していますが、この例ではpdと書くだけでpandasを参照できているため、コードがシンプルになっていることがわかります。

参考 モジュール/パッケージ/ライブラリの基本

Python標準ライブラリの活用

Pythonは「バッテリー同梱」とも称され、多くの便利な機能が標準ライブラリとして提供されています。これらのライブラリはPythonに同梱されており、追加のインストールなしにすぐに使用できます。

標準ライブラリには様々なものがありますが、その中でも特によく使われるいくつかを紹介します

主要な標準ライブラリ
  • math: 数学的な関数を提供します(例:sqrt, sin, cosなど)。
  • datetime: 日付や時間を扱うためのクラスを提供します。
  • os: オペレーティングシステムとやりとりするための機能を提供します(例:ディレクトリの作成、ファイルパスの操作など)。
  • random: 乱数を生成するための関数を提供します。

これらのモジュールを利用するには、前述のimport文を使用します。例えば、datetimeモジュールから現在の日付を取得するには次のようにします。

from datetime import datetime

now = datetime.now()
print(now)

このようにPythonの標準ライブラリは非常に強力で、多くのコーディング課題を解決するのに役立ちます。

パッケージのインストールとimport

Pythonの強力なエコシステムは、数多くのサードパーティ製のパッケージによって補強されています。これらのパッケージはを利用することで、データ分析(pandas)、機械学習(scikit-learn)、画像処理(PIL)など、多岐にわたる処理を効率的に行うことが可能に。

パッケージを使用するには、まずそれらをインストールする必要があります。Pythonのパッケージマネージャーであるpipを使ってインストールします。以下にpandasパッケージをインストールするコマンド例を示します。

pip install pandas

このコマンドを実行すると、pandasパッケージがPython環境にインストールされます。インストールが完了すれば、以前に見たようなimport文を使ってパッケージをimportし、その機能を使用することができます。

import pandas as pd

# pandasの機能を使ったコード...

適切なパッケージを見つけ、インストールし、importすることで、より効率的なコーディングが可能になります。

Python:import文のまとめ

  • import文を用いるとPythonのモジュールやパッケージを利用できる。
import math

print(math.sqrt(16))  # Output: 4.0
  • fromキーワードを使用するとモジュールから特定の関数やクラスだけをimportできる。
from math import sqrt

print(sqrt(16))  # Output: 4.0
  • asキーワードを使用するとimportしたモジュールや関数に別名をつけることができる。
import pandas as pd
data = pd.DataFrame({'Name': ['John', 'Anna', 'Peter']})

始めてPythonを勉強するのは結構難しいですよね。

でもその悩みを抱えているのは一人じゃありません。全てのPython使いが同じ道を進んできました。

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