Python/モジュールのインポート
数学のモジュール[編集]
平方根の計算をしたい場合は、「math」という部品を、あらかじめ起動する必要があります。mathは「マス」と読み、「数学」「算数」の意味。（英語では、数学と算数を区別しないで、両方ともmath（マス）という。）
mathを起動してから、組み込み関数「sqrt()」をつかうと、このsqrtをつかった平方根の計算が、できるようになります。
import math
a = math.sqrt(2)
print(a)
のように、使います。
なお、上記プログラムの実行結果は
1.4142135623730951
となります。
普段は、「math」は、起動していません。
なので、冒頭の「import math」を書かないと、エラーになります。
この「import math」のように、ある関数をつかえるようにするための機能を、pythonに読み込む命令のことを、インポートといいます。当然ですが、importは「インポート」と読みます。
英語のimport（インポート）の意味は、何か外国品を輸入（ゆにゅう）したりするような意味です。
しかし python の場合のインポートは、たんに、最初の状態のpython には無い機能をインポート宣言で導入するだけなので、安心してインポートを使用してください。
そして、インポートされる部品「math」のように、インポートされるものをモジュールといいます。
インポートの書式は、下記のようになります。
import モジュール名
インポートの英語 import の2文字目はエム m です。 にている エヌ n と まちがえないようにしてください。
また、インポートされた関数をつかうときは、どのモジュールに由来する関数かを、pythonが判断できるようにするために、「math.sqrt()」のように、関数の前にモジュール名を書きます。「.」はドット記号です。つまり、「モジュール名.関数名」のような書式になります。
mathモジュールでは、三角関数や指数関数なども、使えます。三角関数の単位は、ラジアン単位です。（※ ラジアンとはなにか、高校で習います。小学生～中学の読者は、この節を読み飛ばしてください。おおまかにいうと、180度は約3.14ラジアンです。）
import math
a = math.sin(3/2)
print(a)
なお、上記プログラムの実行結果は
0.9974949866040544
となります。
| 関数 | 内容 |
|---|---|
| sqrt() | 平方根 |
| sin() | 三角関数のサイン。（ラジアン単位） |
| cos() | 三角関数のコサイン。（ラジアン単位） |
| tan() | 三角関数のタンジェント。（ラジアン単位） |
また、mathモジュールには、円周率などの定数も用意されている。
| 定数 | 内容 |
|---|---|
| pi | 円周率(3.14.1592・・・) |
| e | 自然対数の底。（2.718281・・・） |
乱数のモジュール[編集]
サイコロの目のような、乱数をつかうには、randomモジュールをインポートします。
import random
a = random.randint(1,6)
print(a)
「randint(a,b)」により、a以上でb以下の整数を、不規則に表示することができます。
たとえば、上記のプログラムを実行すると、
（実行結果の例:1回目）
3
（実行結果の例:2回目）
2
のように、実行するたびに、不規則に、1から6までの整数のうちの、どれか1つが表示されます。
なお、数などが不規則なことをランダムといいます。
また、不規則に生成された数のことを乱数（らんすう）といいます。
randomモジュールをインポートすることにより、乱数が生成できるようになり、よって、pythonプログラムでランダムな処理をすることができます。
一部分のインポート[編集]
たとえばmathモジュールから、sqrtだけインポートしたい場合、コードが次のようになります。
from math import sqrt
a = sqrt(2)
print(a)
from モジュール名 import インポートしたい関数名
の書式により、特定の関数だけを選んでインポートできます。
こうして、選んでインポートした特定の関数を使う場合は、「math.」をつけず、そのまま「sqrt(2)」のように使用する必要があります。
「from math import sqrt」でインポートした場合、「math.sqrt(2)」のように記述すると、エラーになります。
ユーザ自作のモジュール[編集]
モジュールは、ユーザが自分で作る事もできます。
モジュールにしたいファイルには、関数や変数などデータだけを書いておきます。（※ 関数の書き方については『Python/関数』を参照してください。）
たとえば、moz.py というファイル名にしたとしましょう。
- moz.py
def kansu():
print("a")
モジュールの呼び出しは、下記コードのようになります。
別ファイル
import moz
moz.kansu()
- 実行結果
a
なお、モジュール側のファイルに、関数外の場所に命令を書くと、そのモジュールのファイルが呼び出れれたときに、その関数外命令が実行される。
- moz.py
def kansu():
print("a")
print("Hello")
別ファイル
import moz
moz.kansu()
- 実行結果
Hello a
なお、自作モジュールをインポートすると、拡張子 .pyc のファイルが作成されます。
たとえば、自作モジュール moz.py をインポートすると、「 moz.cpython-38.pyc 」のようなファイルが作成されます。
__pycache__ フォルダの中に、作成されます。
このpycファイルは、次回からのインポートを早くするたのファイルです。