今回はPythonでパッケージを使用するために必要なimportの方法について、解説していきたいと思います。パッケージは、Pythonのコードが書かれたファイルが複数ある場合や、他の人が作ったコードを再利用するときによく使われます。

そのような方に向けて、この記事では以下の内容について解説していきます！

importはパッケージやモジュールを呼び出して使用するときによく使いますので、使い方についてはよく理解しておきましょう。

※ この記事のコードはPython 3.7, Ubuntu 18.04で動作確認しました。

なお、Pythonの記事については、こちらにまとめています。

まずはimportについて理解しよう！

importとは

importとは、Pythonで書かれたコードを再利用するためにはに使用します。importはソースファイルの先頭に以下のように記述します。

import パッケージ

これからimport出来るファイルの作成と、importのさまざまな方法について見ていきましょう！

モジュール、ライブラリ、パッケージとは

import出来るファイルには、

など、さまざまな呼ばれ方をするものがあります。モジュールとは、Pythonのファイル（.py）の事です。Pythonである程度の長いプログラムを書く場合などは、コマンドラインではなく.pyファイルに実行したい内容を保存します。

そしてその保存された.pyファイルは、他のPythonのプログラムからimportで呼び出して使うことも出来ます。これをモジュールと呼びます。また、複数のモジュールで構成されたものはパッケージと呼ばれます。

科学技術計算でよく使われるnumpyなどはすべてパッケージという形で配布されています。モジュールやパッケージは、使うとメンテナンス性が高くなり、管理がとても楽になります。

また、自分以外の開発者に同じ機能を使ってもらう場合は、機能の仕組みを知らなくても簡単に使ってもらうことが出来ます。ちなみにPythonではライブラリという言葉の定義は（私の知る限り）曖昧で、パッケージに近いものだと考えてOKだと思われます。

【まとめ】

パッケージの作り方

ここからは、実際に簡単なパッケージを作ってみましょう。今回はmod1.pyとmod2.pyというファイルを作り、これらを一つのパッケージとして作ってみましょう。mod1.pyはこのようになっています。

mod1.py

def mod1func():
    print("This is mod1.")

続いてmod2.pyはこのようになっています。

mod2.py

def mod2func():
    print("This is mod2.")

これらをmodsampleという名前の一つのフォルダにまとめましょう。今の構成はこのようになっています。

modsample
├── mod1.py
└── mod2.py
 
0 directories, 2 files

モジュールをまとめることはできましたね。

しかし、これではまだパッケージとして認識されません。Pythonにパッケージだということを伝えるためには「__init__.py」というファイルを作らなければなりません。この__init__.pyの中身は空でも問題ありません。

しかし、この__init__.pyにimportしておきたいファイルを相対パスを使って書くことで、複数のファイルを一度にimportさせることも出来ます。

from . import mod1
from . import mod2

と書くと、ひとつ下にある複数のモジュールを扱うことが出来るようになります。__init__.pyを追加した今の構成はこのようになっています。

modsample
├── __init__.py
├── mod1.py
└── mod2.py
 
0 directories, 3 files

これでパッケージは完成しました。この後はいろいろな方法でこのパッケージを呼び出してみましょう。

パッケージをimportする方法

先程作ったパッケージを使うためには、importという作業をしなければなりません。これからのサンプルコードは対話モードのPythonで実行しても問題ありません。

しかし、modsampleという先程作ったパッケージは、対話モードのPythonを実行する場所においておきましょう。まずはパッケージ全体を読み込んでみましょう。こちらのサンプルコードを見てみてください。

import modsample

これだけで、先程作ったパッケージがimport出来ました。importの基本はこの形になるので覚えておきましょう。

これでパッケージ全体（modsampleディレクトリ以下全て）を読み込むことができましたが、あまりに膨大なコードを含むパッケージでは実行速度にも支障が出てきてしまいます。そこで、次は本当に使いたい一部の機能だけを読み込んでみましょう。

一部の機能だけをimportする方法

先程はパッケージ全体を読み込んでみました。今回はmodsampleのパッケージから、一部のmod1.pyだけを読み込んでみましょう。こちらのサンプルコードをご覧ください。

from modsample import mod1
mod1.mod1func()

importの仕方が先程と違うことに気をつけてください。

実行結果

This is mod1.

ここでは、modsampleというパッケージから、mod1というモジュールを選んでimportすることが出来ました。

新しく名前をつけてimportする方法

次はimportするときに名前を変えてimportしてみましょう。

from modsample import mod1 as mymod
mymod.mod1func()

ここでは先程のimportに、「as」が追加されていることに注意しましょう。これで「mymod」という名前でmod1funcを実行することが出来ました。

実行結果

This is mod1.

この形でのimportは、numpyなどのパッケージを使うときによく見られるので覚えておきましょう！なお、import asの使い方については、以下の記事でも解説しています！

【Python入門】import・asの使い方をわかりやすく解説

更新日 : 2022年7月28日

まとめ

この記事ではPythonのモジュールやパッケージの基本、importの仕方について解説しました。importの仕方は1つではないので、使いたい機能によって使い分けていきましょう。

モジュールが集まってパッケージと呼ばれたり、パッケージには__init__.pyが必要だったり、覚えることは多いかもしれません。もし忘れてしまったら、ぜひこの記事を読み返してみてください！

なお、今Pythonを学習している方は以下の記事もどうぞ。

はじめてPythonを使う方でもわかりやすいように、Pythonでできることやその学習法などを中心にまとめています。

復習にも使えると思いますので、ぜひ一度ご覧になってみてくださいね。

【Python 入門完全攻略ガイド】

[programing_basis]