Pythonのライブラリとは?標準ライブラリとサードパーティライブラリの違いを初心者向けに解説!
生徒
「Pythonの勉強をしていたら『ライブラリ』って言葉が出てきたんですけど、これは何なんですか?」
先生
「ライブラリというのは、よく使われる便利な機能をまとめたセットのことです。Pythonには、あらかじめ用意されたものも、あとから追加できるものもありますよ。」
生徒
「あらかじめ用意されてるって、どういう意味ですか?」
先生
「Pythonに最初から入っている『標準ライブラリ』と、インターネットから追加できる『サードパーティライブラリ』があります。それぞれの違いをこれから詳しく説明していきますね。」
1. Pythonのライブラリとは?初心者でも分かるように解説
Pythonのライブラリとは、プログラミングでよく使う処理を、あらかじめ誰かが作ってくれていて、簡単に使えるようにまとめたものです。
たとえば、「日付を表示する」「ファイルを読み書きする」「インターネットにアクセスする」など、いろいろなことができます。自分で一から作る必要がないので、プログラムを効率よく書けるようになります。
2. 標準ライブラリとは?Pythonに最初から入っている便利機能
標準ライブラリとは、Pythonをインストールしたときに最初から一緒に入っているライブラリのことです。追加でインストールする必要がなく、すぐに使うことができます。
代表的な標準ライブラリには、次のようなものがあります。
- datetime:日付や時間を扱う
- math:数学の計算(平方根や円周率など)
- os:ファイルやフォルダの操作
- random:ランダムな数を作る
実際に使うときは、次のように書きます。
import random
print(random.randint(1, 10))
import
という命令で、使いたいライブラリを読み込んでいます。
(1〜10のランダムな数字が表示される)
3. サードパーティライブラリとは?ネットで追加できる外部ライブラリ
サードパーティライブラリとは、Python本体には入っていないけれど、インターネット上で公開されていて、自分でインストールして使えるライブラリのことです。
例えば、次のような人気のライブラリがあります。
- requests:インターネットからデータを取得する
- pandas:表データ(CSVなど)を扱う
- numpy:数値計算を高速で行う
- matplotlib:グラフを描く
これらを使うには、最初に「インストール」という作業が必要です。Pythonにはpip
(ピップ)というツールが標準でついていて、これを使ってライブラリを追加できます。
pip install requests
インストールが終わったら、次のように使えます。
import requests
res = requests.get("https://www.example.com")
print(res.status_code)
このように、サードパーティライブラリを使うと、Pythonでできることがぐっと広がります。
4. 標準ライブラリとサードパーティライブラリの違いとは?
初心者の方が混乱しやすいポイントとして、標準ライブラリとサードパーティライブラリの違いがあります。
- 標準ライブラリ:Pythonに最初から入っている。すぐ使える。
- サードパーティライブラリ:あとから自分で追加する。インターネット経由でインストールが必要。
標準ライブラリは、Pythonの公式ガイドでも紹介されていて、信頼性が高いです。一方、サードパーティライブラリは、外部の開発者や会社が作ったものですが、便利なものが非常に多くあります。
5. Pythonライブラリの探し方とインストールのコツ
Pythonのライブラリを探すときは、公式のライブラリ検索サイト「PyPI(パイパイ)」が便利です。
https://pypi.org/ で、キーワードを入れて検索できます。
また、「pip install ライブラリ名」で簡単にインストールできます。インストールする前に、インターネットに接続しておく必要があります。
インストールに失敗したときは、次の点を確認してみましょう。
- Pythonが正しくインストールされているか
- コマンドプロンプトやターミナルで
pip
と打ってエラーが出ないか - スペルミスがないか
6. ライブラリを使うとプログラムがもっと楽になる
Pythonライブラリを使うことで、難しい処理もかんたんに実現できます。
たとえば、日付を今日の日付で表示したいとき、自分で一から作ると大変ですが、datetime
ライブラリを使えば一瞬です。
import datetime
print(datetime.date.today())
このように、ライブラリを活用すれば、コードも短く、効率もアップします。