Pythonマスター講座 第7章7.4節「外部ライブラリ」

Pythonマスター講座第7章 7.4節で学べること

• 外部ライブラリライブラリは再利用可能なソフトウェアの部品です。の基本
• 外部ライブラリのインストール方法
• ライブラリの依存関係
• 外部ライブラリの探し方
• 実用的な外部ライブラリ

Pythonの外部ライブラリとは

外部ライブラリとは、Python標準ライブラリに含まれていない追加の機能を提供するパッケージです。これらのライブラリは世界中の開発者によって作成され、「Python Package Index(PyPI)」というオンライン上の保管場所に登録されています。

外部ライブラリを使用することによって、複雑な処理を数行のコードで実現できたり、専門的な機能を簡単に組み込んだりできます。

pipによるインストール

pipとは、Pythonに標準で付属するパッケージ管理ツールです。外部ライブラリのインストールやアップデート、削除を簡単に行えます。pipの基本構文は「pip install ライブラリ名」という形式で記述します。

コマンドライン上で「pip install ライブラリ名」を入力するだけで、必要なライブラリとその依存関係を自動的にダウンロードしてインストールしてくれます。

# requestsライブラリをインストールするサンプルコード
pip install requests

依存関係の管理

依存とは、あるライブラリが正常に動作するため、他のライブラリを必要とすることです。例えば、WebアプリのライブラリAが動くためにデータベースデータベースは情報を集めて整理し、保存しておくための仕組みです。ライブラリBが必要な場合、「AはBに依存している」と言います。

依存関係の情報は「pip show ライブラリ名」コマンドで確認できます。このコマンドを実行すると、ライブラリがどのライブラリに依存しているか、また逆にどのライブラリから依存されているかを確認できます。

pip listコマンドは、現在インストールされている全ライブラリとバージョンを一覧で表示してくれる為、依存関係を含む全体的な構成を把握するために役立ちます。pip freezeコマンドも同様の情報を表示しますが、requirements.txtファイルの形式で出力されるため、環境の再現に適しています。

# 依存関係の確認とライブラリ一覧表示のサンプルコード
pip show requests
pip list

# pip show requestsの実行結果
Name: requests
Version: 2.31.0
Summary: Python HTTP for Humans.
Home-page: https://requests.readthedocs.io
Author: Kenneth Reitz
Author-email: me@kennethreitz.org
License: Apache 2.0
Location: /usr/local/lib/python3.9/site-packages
Requires: charset-normalizer, idna, urllib3, certifi
Required-by: 

# pip listの実行結果
Package            Version
------------------ -------
certifi            2023.7.22
charset-normalizer 3.2.0
idna               3.4
pip                23.2.1
requests           2.31.0
setuptools         68.0.0
urllib3            2.0.4
wheel              0.41.2