Pythonの標準ライブラリを使う方法

Python には標準ライブラリと呼ばれる、高度な関数や機能をまとめたプログラム集が付属しています。この標準ライブラリには数学関数や日時データの取り扱いなどの機能が含まれており、高機能なプログラムを作成する際には必須となります。今回は、この標準ライブラリの使い方を説明します。

標準ライブラリのインポートと使い方

標準ライブラリをプログラム中にて使用するには「インポート文」を用いて、使用したいライブラリを読み込む必要があります。インポート文は「import ライブラリ名」として、使用したいライブラリを指定します。基本的には、プログラムファイルの文頭にて読み込むようにします。

import ライブラリ名

数学ライブラリ「math」の使い方と機能

ここでは標準ライブラリの具体的な使い方の説明として、数学ライブラリ「math」をインポートし、数学関数を使用する例を示します。

>>> import math
>>> math.pi
3.141592653589793
>>> math.sin(1)
0.8414709848078965
>>> math.log(math.e)
1.0

1行目の「import math」でライブラリをインポートしています。この import 以降でライブラリの機能が使えるようになります。

math ライブラリに含まれる関数を使用するには「math.関数名」と記述します。「math.sin()」「math.log()」は三角関数 sin と、自然対数 log を計算する関数です。また「math.pi」と「math.e」はそれぞれ円周率 π とネイピア数 e を返す変数です。なお、変数は関数でないため括弧 () は付けません。また、 math ライブラリには他にも多数の数学関数が含まれており、科学計算や統計計算に使用することができます。

関数名機能
math.exp(x)ネイピア数 e の x 乗
math.pow(x,y)x の y 乗
math.sqrt(x)√(ルート)x
math.cos(x)cos x
math.tan(x)tan x
math.degrees(x)ラジアンを度に変換
math.radians(x)度をラジアンに変換

日時データの取得「datetime」の使い方と機能

datetime は年月日や日時を取得するための標準ライブラリで、簡単に現在時刻を把握することができます。以下に使用例を示します。

>>> import datetime
>>> date = datetime.datetime.today()
>>> date
datetime.datetime.(2016.6.21.13.59.29.443421)
>>> date.year
2016
>>> date.month
6
>>> date.day
21
>>> date.hour
13
>>> date.minute
59
>>> date.second
29
>>> microsecond
443421

変数 date には、datetime に含まれる datetime.datetime.today() にて定義されたクラスが代入されます。このクラスには年月日から日時までのデータが格納されており、上の例のように year(年)から microsecond(ミリ秒)までの値を参照することができます。

詳しい使い方は「Pythonで日時の情報を扱う:datetime」の記事を参照してください。

まとめ

Python に付属する標準ライブラリはとても強力で豊富な機能をもちます。他にもファイル操作から GUI の作成まで、Python の標準ライブラリで実装することができます。


イベント