Pythonモジュール入門:プログラムの機能を拡張する便利な部品


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Pythonを始めると、だんだん「もっといろいろなことをしてみたい!」と思うようになります。そんなときに役立つのが モジュール です。モジュールを使えば、計算、日付の処理、乱数の生成、ファイル操作などを、ほんの数行のコードで簡単に実現できます。

モジュールは、Pythonに組み込んで使える「便利な部品」のような存在です。Pythonには最初からたくさんの標準モジュールが用意されていて、import と書くだけですぐに使えます。

モジュールの基本と、初心者でもすぐ試せるサンプルコードを紹介します。

1. 日付と時刻を表示する(datetimeモジュール)

まずはターミナルを開きます。Ctrl + Alt + T を同時に押す。

黒い画面(ターミナル)が表示されればOKです。

プログラムを書くために nano テキストエディタを起動し、以下のコマンドを入力します。

nano datetime test.py

これで nano datetime test.py という新しいファイルが開きます。

nanoの画面に以下のコードを入力してください。

import datetime

# 今日の日付と時刻を取得
now = datetime.datetime.now()

print("現在の日時:", now)
print("年:", now.year)
print("月:", now.month)
print("日:", now.day)

入力が終わったら保存します。

  • Ctrl + O (オー、大文字のO)を押す
  • 「書き込むファイル: datetime.py」と表示されたら Enter
  • 保存完了!

ターミナルに戻って、次のコマンドを入力します。

python3 datetime test.py

結果例

現在の日時: 2025-09-10 10:43:16.103046
年: 2025
月: 9
日: 10

今日の日付や時刻を自動で出してくれる便利なプログラムです。

2. サイコロを振る(randomモジュール)

ターミナルを開きます。Ctrl + Alt + T を同時に押す。

ターミナルで nano dice.py と入力し、新しいファイルを作成。

プログラム内容

import random

# 1から6までの乱数を生成(サイコロの目)
dice = random.randint(1, 6)

print("サイコロの目は:", dice)

入力が終わったら保存します。

  • Ctrl + O (オー、大文字のO)を押す
  • 「書き込むファイル: dice.py」と表示されたら Enter
  • 保存完了!

ターミナルに戻って、次のコマンドを入力します。

python3 dice.py

結果例

サイコロの目は: 5

実行するたびに違う数字が出るので、ゲームに応用できます。

3. カウントダウンをする(timeモジュール)

ターミナルを開きます。Ctrl + Alt + T を同時に押す。

ターミナルで nano countdown.py を入力し、新しいファイルを作成。

プログラム内容

import time

print("カウントダウン開始!")

for i in range(5, 0, -1):
    print(i)
    time.sleep(1)  # 1秒待つ

print("スタート!")

入力が終わったら保存します。

  • Ctrl + O (オー、大文字のO)を押す
  • 「書き込むファイル: countdown.py」と表示されたら Enter
  • 保存完了!

ターミナルに戻って、次のコマンドを入力します。

python3 countdown.py

結果

カウントダウン開始!
5
4
3
2
1
スタート!

time.sleep() を使えば、ラズベリーパイでLEDを点滅させる実験などにも応用できます。

よく使う標準モジュール20選

Python にはあらかじめ便利なモジュールが入っています。その中で初心者でも使いやすいものをリストアップしました。

  1. math:数学計算(平方根、円周率など)
  2. random:乱数(サイコロやくじ引き)
  3. datetime:日付・時刻の取得
  4. time:時間を待つ(スリープ処理など)
  5. os:ファイルやフォルダ操作
  6. sys:Pythonの動作環境を取得
  7. platform:OSや環境情報を取得
  8. statistics:平均値・中央値など統計処理
  9. decimal:正確な小数計算
  10. fractions:分数の計算
  11. json:データをJSON形式で保存・読み込み
  12. csv:CSVファイルの読み書き
  13. glob:特定のファイル一覧を取得
  14. shutil:ファイルコピーや圧縮
  15. subprocess:外部コマンドの実行
  16. urllib:インターネットからデータ取得
  17. http.server:簡単にWebサーバを立ち上げる
  18. re:正規表現で文字列検索
  19. collections:便利なデータ型(カウンターや辞書拡張)
  20. itertools:ループ処理を便利に

これらはすべて 追加インストール不要、すぐに使えるモジュールです。

モジュールとは、Pythonに機能を追加する部品!import で簡単に呼び出せる

  • datetime:今の時刻や日付を取得できる
  • random:ランダムな数を作れる(ゲームやシミュレーションに便利)
  • time:時間を制御できる(カウントダウンやスリープ処理)

こうしたモジュールを少しずつ覚えることで、Pythonプログラムが一気に「実用的」になります。

前回のブログでは、インターネットからライブラリを導入しました。この「ライブラリ」と「モジュール」はよく混同されがちですが、Pythonでは少し意味が違います。

  • モジュール:Pythonのコードが書かれたファイルそのもの。importして利用できます。
  • ライブラリ:複数のモジュールをまとめたパッケージ全体を指すことが多いです。

例えば、math は Python に標準で入っている モジュールNumPy は数多くのモジュールが入っている ライブラリ です。つまり、モジュールは小さな部品、ライブラリは部品のセット、と考えるとわかりやすいです。

次回は、防犯・災害対策に!Raspberry Piで作るセンサー連動自動撮影カメラシステムです。

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ラズベリーパイを始めるならこれ!本体・モニター・センサー類の商品リスト

(旧twitter) 今日のイケオジ 

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