Python/標準モジュール

Python標準ライブラリ

Python標準ライブラリは、Python (プログラミング言語)に含まれるモジュール群の集合であり、プログラムの作成を効率的に行うための様々な機能を提供します。これらのモジュールは、ファイル操作、ネットワーク、文字列操作、数値計算、システム管理など、多岐にわたる分野で活用されます。

主な標準モジュールとその用途

OS関連

• os - オペレーティングシステムとの対話を行うモジュール。ファイルやディレクトリ操作、環境変数の取得などが可能。
• sys - Pythonインタプリタや実行環境に関する情報を提供するモジュール。コマンドライン引数の取得や、標準入出力のリダイレクトが行える。
• shutil - 高水準なファイル操作を提供するモジュール。ファイルやディレクトリのコピー、移動、削除を行う。

数値計算・データ処理

• math - 数学関数を提供するモジュール。基本的な算術関数から三角関数、対数関数などが利用可能。
• statistics - 統計計算を行うモジュール。平均、中央値、分散、標準偏差などの計算が可能。
• random - 疑似乱数生成器を提供するモジュール。乱数の生成、シャッフル、サンプリングなどが可能。

日付・時間

• datetime - 日付と時間を操作するためのモジュール。日時の計算や比較、フォーマット変更などが可能。
• time - 時間に関する様々な機能を提供するモジュール。現在時刻の取得やプログラムの遅延実行をサポートする。

ファイル・データ操作

• csv - CSVファイルを操作するモジュール。ファイルの読み書き、データのパース、生成をサポート。
• json - JSONフォーマットのデータを扱うモジュール。PythonオブジェクトをJSON文字列に変換したり、その逆を行う。
• pickle - Pythonオブジェクトをバイナリ形式に直列化（シリアライズ）し、ファイルに保存・読み込みを行うモジュール。

ネットワーク通信

• socket - 低レベルなネットワークインタフェースを提供するモジュール。TCP/IPやUDPの通信が可能。
• http.client - HTTPクライアント機能を提供するモジュール。HTTPリクエストの送信やレスポンスの取得が行える。
• urllib - URLの操作とWebリソースへのアクセスを提供するモジュール。データのダウンロードやURLの解析が行える。

文字列操作

• re - 正規表現を使った文字列検索・置換を行うモジュール。
• string - 文字列操作に関連する定数や関数を提供するモジュール。例えば、文字の分類やテンプレートの文字列置換が可能。
• textwrap - 長い文字列を適切な長さに折り返すためのモジュール。

システム操作

• subprocess - 外部プログラムの実行をサポートするモジュール。シェルコマンドの実行や、標準入出力のキャプチャが行える。
• platform - 実行中のシステムの詳細な情報を取得するためのモジュール。OSやPythonのバージョン、プロセッサのアーキテクチャを取得できる。

並行・並列処理

• threading - スレッドを使った並行処理を提供するモジュール。複数のスレッドを作成し、並行して実行することができる。
• multiprocessing - 複数のプロセスを使った並列処理を提供するモジュール。プロセス間通信や同期のサポートを行う。

デバッグ・エラー処理

• logging - ログ出力を行うためのモジュール。様々なログレベルでの出力を行い、ファイルやコンソールに記録できる。
• traceback - 例外発生時のトレースバック情報を提供するモジュール。エラーのデバッグに役立つ。

暗号化・セキュリティ

• hashlib - SHA-256やMD5などのハッシュ関数を提供するモジュール。
• ssl - SSLやTLSを使用した安全な通信をサポートするモジュール。

参考文献

• Python公式ドキュメント - ライブラリリファレンス