【6日でできるPython入門】ライブラリ

　Pythonでは、多様な機能を効率よく利用するために「ライブラリ」という便利なプログラム群が用意されています。ライブラリは再利用可能なプログラムのまとまりで、関数やクラス、モジュールの集合体と考えられます。
　Pythonには最初から多くの便利な「標準ライブラリ」が同梱されており、これを使うことで複雑な処理も簡単に実装可能です。
さらに、他者が作成し公開している「サードパーティ製ライブラリ」をインストールすれば、より高度な機能や専門的な処理も行えます。
ここでは、標準ライブラリの利用例とサードパーティ製ライブラリの導入方法を中心に解説します。

１．標準ライブラリの活用例

1.1. pickleモジュールでオブジェクトの保存と復元

ファイル名： lesson27-1.py

import pickle

class Character:
    def __init__(self, name, level=1, hp=10):
        self.name = name
        self.level = level
        self.hp = hp

# インスタンス作成
hero = Character('勇者', level=5, hp=100)

# オブジェクトをファイルに保存（シリアライズ）
with open('hero_save.pkl', 'wb') as f:
    pickle.dump(hero, f)

解説

pickleはPythonオブジェクトをファイルに保存し、後で復元できるモジュールです。
wbモードはバイナリ書き込みを意味します。

1.2. 保存したオブジェクトの復元

ファイル名： lesson27-2.py

import pickle

# Characterクラスを定義
class Character:
    def __init__(self, name, level, hp):
        self.name = name
        self.level = level
        self.hp = hp

with open('hero_save.pkl', 'rb') as f:
    loaded_hero = pickle.load(f)

print(f"名前: {loaded_hero.name}, レベル: {loaded_hero.level}, HP: {loaded_hero.hp}")

実行結果

名前: 勇者, レベル: 5, HP: 100

解説

load関数で保存したPythonオブジェクトを復元（デシリアライズ）します。

1.3. 標準ライブラリの豊富な機能

csv：CSVファイルの読み書き
datetime：日時操作
os：ファイルシステムや環境変数操作
json：JSON形式のデータ操作
http.server：簡単なHTTPサーバー立ち上げ
math：数学関数群

これらは言語と一緒に配布され、インストール不要でimportするだけで使えます。
公式ドキュメントで一覧と詳細が確認できます。
→ Python 標準ライブラリ

２．サードパーティ製ライブラリの利用

2.1. ライブラリのインストール方法

ターミナルの場合

次のコマンドを実行します。

pip install requests

仮想環境の場合：Anaconda Navigator利用

　「Environments」からインストールする仮想環境を選択します。「▶」をクリックして「Open Terminal」を選択します。

次のコマンドを実行します。

pip install requests

2.2. 代表的なサードパーティライブラリ例

requests：HTTP通信を簡単に行うライブラリ
Django：Webアプリケーションフレームワーク
NumPy、SciPy：数値計算・科学計算
Matplotlib：グラフ描画
scikit-learn：機械学習
Kivy：マルチプラットフォームGUIアプリ開発

2.3. requestsの簡単な使い方例

ファイル名： lesson27-3.py

import requests

response = requests.get('https://www.python.org')
print(f"ステータスコード: {response.status_code}")
print("取得したHTMLの先頭100文字:")
print(response.text[:100])

実行例（部分）

ステータスコード: 200
取得したHTMLの先頭100文字:
<!doctype html>
<!--[if lt IE 7]>   <html class="no-js ie6 lt-ie7 lt-ie8 lt-ie9">   <![endif]-->
<!-

解説

requests.get()で指定URLのデータを取得。
.status_codeでHTTPステータスを確認。
.textでレスポンスのテキストを取得可能。

まとめ表：ライブラリの基本

種類	内容	特徴・ポイント
標準ライブラリ	Pythonに同梱済みの便利なモジュール集	追加インストール不要、即使える
サードパーティ製	外部提供の拡張ライブラリ	`pip`でインストールし利用、機能が豊富
利用方法	`import ライブラリ名`で読み込む	必要に応じてインストールやバージョン管理が必要

　Pythonのライブラリを活用することで、自作コードを大幅に簡素化し、あらゆる分野の開発効率を飛躍的に向上させることができます。標準ライブラリをまず使いこなし、必要に応じてサードパーティ製ライブラリを導入してみましょう。