8. モジュールと標準ライブラリの利用¶

Python の強力な機能のひとつに「モジュール」と「標準ライブラリ」の豊富さがあります。これらの利用方法をマスターすることで、プログラムを効率的に書くことができるようになります。この章では、モジュールとは何か、標準ライブラリの活用法について学びましょう。

8.1 モジュールとは¶

モジュールとは Python コードをまとめたファイルのことです。コードをモジュールとして整理することで、再利用しやすく、読みやすいプログラムを作成できます。

8.1.1 モジュールの導入¶

Python では、モジュールを読み込むためにimport文を使用します。以下は、Python の標準ライブラリであるmathモジュールを利用する例です。

import math

# mathモジュールを使用して平方根を計算
result = math.sqrt(25)
print(f"25の平方根は: {result}")

8.2 標準ライブラリ¶

Python には多くの便利な標準ライブラリが用意されています。ここでは、いくつかの代表的なライブラリを紹介します。

8.2.1 os モジュール¶

osモジュールは、OS に対するインターフェースを提供し、ファイルやディレクトリの操作ができます。

import os

# 現在の作業ディレクトリを出力
current_directory = os.getcwd()
print(f"現在のディレクトリは: {current_directory}")

# 新しいディレクトリの作成
os.makedirs("new_folder", exist_ok=True)
print("新しいディレクトリを作成しました")

8.2.2 datetime モジュール¶

datetimeモジュールは、日付や時間に関する操作を行うためのモジュールです。

from datetime import datetime

# 現在の日付と時刻を取得
now = datetime.now()
print(f"現在の日付と時刻: {now}")

# 特定の日付を作成
birthday = datetime(1990, 5, 17)
print(f"特定の日付: {birthday.strftime('%Y-%m-%d')}")

8.2.3 random モジュール¶

randomモジュールは、ランダムな数や選択を行うための便利なツールを提供します。

import random

# ランダムな整数を生成
random_number = random.randint(1, 100)
print(f"1から100までのランダムな整数: {random_number}")

# リストからランダムに選択
choices = ['リンゴ', 'バナナ', 'オレンジ']
selected_fruit = random.choice(choices)
print(f"選ばれた果物: {selected_fruit}")

8.3 外部ライブラリの利用¶

Python の「pip」というパッケージ管理システムを使って、外部ライブラリをインストールして使用することもできます。次は、requestsという外部ライブラリを例に挙げます。

8.3.1 requests モジュール¶

requestsは、HTTP リクエストを簡単に扱うための外部ライブラリです。まずはインストールを行いましょう。

pip install requests

その後、以下のようにして利用できます。

import requests

# HTTP GETリクエストを送信
response = requests.get('https://api.github.com')
print(f"ステータスコード: {response.status_code}")

# レスポンス内容を表示
print(f"レスポンス内容: {response.json()}")

これで、Python のモジュールと標準ライブラリの基本的な利用方法を学びました。標準ライブラリを上手に使うことで、プログラミング作業が効率化されます。興味があれば、公式ドキュメントを参照してさらに多くのライブラリに触れてみてください。