【Python】モジュール、パッケージ、ライブラリの意味とimportの使い方を紹介

Pythonを使い始めると、モジュールとか、パッケージとか、ライブラリとか似たような言葉が多数登場します。

そして、これらライブラリを使うには「import」をする必要があるのですが、imoprtがどのような役割を果たしているのか、よくわかりませんよね。

そこで今回は、モジュール、パッケージ、ライブラリの意味と、importの使い方を紹介します。

モジュール、パッケージ、ライブラリとは？

まず、モジュールとは、関数やクラスなどをまとめて書いたPythonファイル（.py）のことです。

短いプログラムであれば、コマンドラインに直接入力して実行することもできますが、ある程度長いプログラムになると、.pyファイルに書いた方が便利ですよね。

そして、このモジュールは、他のプログラムから呼び出して使うことができます。このときに使うのが「import」です。

具体的には、以下のように.pyファイルの先頭に書いてモジュールを使うことを宣言します。

import モジュール

次にパッケージは、複数のモジュールから構成されたものです。似たような機能のモジュールをひとつにまとめて、メンテナンスや管理をしやすくしているんですよね。

パッケージもモジュールと同様に、他のプログラムから呼び出して使うことができ、importを使って宣言します。

import パッケージ

最後にライブラリですが、Pythonでは厳密に定義されておらず、モジュールやパッケージのことを指して使われることが多いようです。

では次に、importの基本的な使い方を説明します。

ここでは、ランダムに要素を選択したり、乱数を生成するのに便利なrandomモジュールをimportしてみましょう。

次のサンプルプログラムでは、リストのデータからランダムに1つ選んで出力しています。

◆サンプルプログラム：

import random

list = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
num = random.choice(list)
print(num)

プログラムをみてもらえばわかりますが、importしたモジュールの関数を使うときは、「モジュール名.関数名」として呼び出します。サンプルプログラムでは「random.choice()」として呼び出しています。

ただし、同じ関数を何度も呼び出す場合、パッケージ名やモジュール名を繰り返し書くのは面倒ですよね。そんなときに便利なのが「from」です。

「from モジュール名 import 関数名／変数名」とすると、モジュール名を省略して呼び出すことができます。

◆サンプルプログラム：

from random import choice

list = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
num = choice(list)
print(num)

先ほどは「random.choice()」として呼び出す必要がありましたが、今回のサンプルプログラムでは「choice()」とモジュール名を省略して呼び出すことができました。

また、「as」を使えばモジュール名を別名に置き換えることができます。

◆サンプルプログラム：

import random as rd

list = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
num = rd.choice(list)
print(num)

「import モジュール名 as 別名」と宣言することで、好きな名前に置き換えることができます。サンプルプログラムでは、「import random as rd」と宣言しているので、「rd.choice()」として関数を呼び出すことができました。

もちろん、複数のパッケージやモジュールをimportすることもできます。改行して順番にimportしていきます。

◆サンプルプログラム：

import random
import numpy as np

list = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6])
num = random.choice(list)
print(num)

今回は、モジュール、パッケージ、ライブラリの意味とimportの使い方を紹介してきました。

とはいえ、多くの記事では、モジュール、パッケージ、ライブラリという名前がごちゃまぜに使われていたりするので、混乱することも多いと思います。そんなときは、この記事を参考にしてください。