初心者のためのPython基本講座：【第23回】使用例をつけて代表的な標準ライブラリを解説

「標準ライブラリって何？」「標準ライブラリにはどんなものがあるのか知りたい！」という疑問や悩みを持っていませんか？

そんな悩みや疑問を解消できるように、この記事ではPythonの標準ライブラリについて解説しています。

この記事は、以下のような方におすすめ！
  Pythonで標準ライブラリについて知りたい方
  Pythonの基本を学びたい方

Pythonにはあらかじめ標準ライブラリという関数群が用意されています。

これらを活用することで、非常に簡単にコードを記述することができます。

この記事を読めば、Pythonの標準ライブラリを知って、効率よくコーディングできるようになります！

Pythonの基本をマスターして、Pythonプログラマーとしての一歩を踏み出しましょう！

前回の振り返り

前回の記事では、Pythonの文字列フォーマットについて解説しました。

文字列フォーマットは、文字列を生成する際に非常に強力なツールです。

もしまだチェックしてない方は、ぜひこちらの記事もチェックしておくことをおすすめします！

あわせて読みたい

初心者のためのPython基本講座：【第22回】f-strings記法とは？文字列フォーマットを覚えよう！

今回のゴール

では、改めて今回のゴールを確認しましょう。

今回のゴールは、Pythonの標準ライブラリにどんなものがあるかを理解し、実際に動作を確認することです。

Pythonの魅力は、ライブラリが豊富な点も挙げられるかと思います。

今回は、そんなライブラリのうち、標準で提供されている標準ライブラリを確認しましょう。

ぜひこの機会に手を動かして確認してみてください。

標準ライブラリ

Pythonの標準ライブラリは、Pythonプログラミング言語に組み込まれている膨大なモジュールとパッケージ群のことです。

標準ライブラリには様々なものがあり、今回ご紹介しているのは代表的なライブラリです。

今回ご紹介したモジュール以外にも、たくさんのモジュールがありますので、

公式のライブラリを一度目を通しておくといいと思います。

OSモジュール

OSモジュールは、Pythonがインストールされている環境のOSがつかさどっている機能にアクセスできます。

import os

os.getcwd()    #カレントディレクトリを取得する
os.system('mkdir new')    #新しいディレクトリnewを作成する

'C:\\Users\\tyasu\\PycharmProjects\\QiitaAdventCalendar2023'
0

このように、Windowsのコマンドプロンプトのコマンドを実行することができます。

結果として、newというフォルダがプロジェクトフォルダは以下に作られていることが確認できました。

datetimeモジュール

datetimeモジュールは日付や時刻を扱うことができます。

import datetime

datetime.date.today()
datetime.date.today().strftime("%Y/%m/%d")

datetime.date(2023, 12, 17)
'2023/12/17'

mathモジュール

mathモジュールは、円周率や、自然対数の底などの数字を扱えたり、

指数関数や対数関数の計算を行えたり、特殊な数学の計算を行うことができます。

import math

math.e
math.pi

2.718281828459045
3.141592653589793

ramdomモジュール

ramdomモジュールは、乱数を扱うことができます。

import random

random.random()
random.random()
random.random()

0.8875458098500774
0.9639586640836604
0.1876659663256276

このように、0から1までの数字で乱数を簡単に取得することができます。

また、以下のように決まった数字の範囲からランダムな数値を生成することもできます。

import random

random.randrange(10)
random.randrange(10)
random.randrange(10)
random.randrange(10)

0
8
6
2

statisticsモジュール

statisticsモジュールは統計に関する演算を行うことができます。

import statistics

sample = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
statistics.median(sample)    #中央値
statistics.variance(sample)    #標本分散
statistics.mean(sample)    #平均

5.5
9.166666666666666
5.5

shutilモジュール

shutilモジュールは、ファイル操作を扱えます。

ファイルの移動やコピーなどを簡単に行えます。

import shutil

shutil.copyfile('samplefile', 'samplefile2')

'samplefile2'

ファイルがコピーされました。

成功したときは、コピー先のファイル名が返されるんですね。

まとめ

今回の記事では、Pythonの標準ライブラリについて解説しました。

今回のポイントをまとめると、次のとおりです。

Pythonの標準ライブラリの豊富さを知って、早速使ってみたいと感じたのではないでしょうか。

Pythonの標準ライブラリには、基本的な計算やツールが用意されています。

ぜひこの記事を参考にして、Pythonの標準ライブラリを活用してください！

以上、最後までお読みいただきありがとうございました。

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