Python モジュール: 作成・インポート・高度な活用

Python モジュール

Pythonモジュールの構築、インポート、管理方法を発見。ベストプラクティス、高度なインポート技法、モジュール検索パスを学びます。

動画: Pythonモジュール

モジュール基礎の詳細チュートリアルを視聴。

Pythonモジュールとは？

モジュールは単純にPython文と定義を含むファイル。例えばexample.pyはexampleという名前のモジュール。モジュールで大きなプログラムを管理しやすく再利用可能なピースに分割。共通関数を一度定義し、必要な場所でインポート。

小さなモジュールを作成してみましょう。以下をexample.pyとして保存：

# example.py – シンプルな加算モジュール
def add(a, b):
    """Return the sum of two numbers."""
    return a + b

Pythonでのモジュールインポート方法

importキーワードでモジュールを現在のネームスペースに取り込み。例：

>>> import example

ドット演算子で内容にアクセス：

>>> example.add(4, 5.5)
9.5

Pythonには豊富な標準ライブラリが同梱。すべてのモジュールはPython Standard Libraryで参照可能。

Python import文

# 標準mathモジュールをインポート
import math
print("The value of pi is", math.pi)

The value of pi is 3.141592653589793

リネームしてインポート

# mathを短いエイリアスでインポート
import math as m
print("The value of pi is", m.pi)

リネームでタイプ数削減だが、元の名前(math)は利用不可になることに注意。

Python from…import文

# mathから定数piのみインポート
from math import pi
print("The value of pi is", pi)

複数名を1行でインポート：

from math import pi, e
print(pi, e)

すべての名前をインポート

from math import *
print("The value of pi is", pi)

*使用はネームスペース汚染と由来不明瞭化の恐れがあるため非推奨。

Pythonモジュール検索パス

Pythonがモジュールをインポートするとき、以下を順にチェック：

• カレントディレクトリ。
• PYTHONPATH環境変数にリストされたディレクトリ。
• Pythonインストール固有のデフォルトディレクトリ。

sys.pathでパスリストを検査：

import sys
print(sys.path)
# ['', 'C:\Python33\Lib\idlelib', 'C:\Windows\system32\python33.zip', ...]

モジュールのリロード

モジュールはインタプリタセッション中1回のみロード。変更したモジュールを再評価するにはimportlib.reload()を使用(impモジュールはPython 3で非推奨)。例：

# my_module.py
print("This code got executed")

>>> import my_module
This code got executed
>>> importlib.reload(my_module)
This code got executed

dir()組み込み関数

dir()でモジュールのすべての属性をリスト：

import example
print(dir(example))
# ['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__name__', 'add']

__name__などの特殊属性でモジュールメタデータが判明：

print(example.__name__)
# 'example'

引数なしdir()で現在のネームスペースのすべての名前を表示。