ライブラリ

他のプログラムから利用される前提で作られたプログラムをライブラリといい、Pythonに予め付属しているものを標準ライブラリという。外部ライブラリはpip3コマンドでインストールできる。

  1. ライブラリ・パッケージ・モジュール・関数の違い
  2. ライブラリの種類(利用手順による分類)
  3. pip3コマンド自体のインストール
  4. pip3コマンドによる外部ライブラリのインストール
  5. Python仮想環境 virtualenv

ライブラリ・パッケージ・モジュール・関数の違い

これらの言葉の意味は文脈によって互いに重なったり違ったりする。ここでは以下のような階層構造で捉えている。

  1. 関数

    def文で定義し関数名()というようにして実行する、個々の関数をいう。

  2. モジュール

    関数をいくつか集めて一つのファイルに記述したもの。そのファイル名から拡張子.pyを除いたものがモジュール名。

  3. パッケージ

    モジュールをいくつか含めたディレクトリをパッケージとしたもの。パッケージの中にパッケージを含めることもできる。ディレクトリ名がパッケージ名となり、親.子.モジュールのように.で区切って指定する。

  4. ライブラリ

    関数・モジュール・パッケージの総称、一般的な意味合い。または、いくつかのパッケージをまとめて一つのライブラリとしてインストールするようにしたもの。


ライブラリの種類(利用手順による分類)


pip3コマンド自体のインストール

Pythonに付属していない外部ライブラリは豊富にあり、PyPIにあるもののインストールは端末からpip3コマンドで行える。

pip3コマンドはソースからインストールしたなら使えるが、まだ入っていないなら(CentOS7やUbuntu16.04にデフォルトでは入っていないようで)、管理者権限でインストールする。

CentOS7

curl -LO https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
python3 get-pip.py

# pip3のアップデート
pip3 install pip --upgrade

Ubuntu16.04

sudo apt install python3-pip

# pip3のアップデート
sudo pip3 install pip --upgrade

Bash completion

pip3コマンドのタブ補完のため、~/.bashrcに追記。

pip3 completion --bash | sed 's/pip/pip3/g' >> ~/.bashrc

pip3コマンドによる外部ライブラリのインストール

pip3 install パッケージ名
 
# アップグレード
pip3 install --upgrade パッケージ名

Python仮想環境でない場合、管理者権限(ソースからローカルにインストールしたならユーザ権限)でインストールする。

インストール済みパッケージのリスト

pip3 list

インストール済みパッケージの説明

pip3 show パッケージ名

パッケージ検索

pip3 search キーワード

公式サイトでの検索も。

pip3のヘルプ

pip3 help
pip3 help サブコマンド名

pip3のドキュメントも


Python仮想環境 virtualenv

プログラムごとに依存する外部ライブラリのバージョンが異なったり、ユーザごとに外部ライブラリを用意したいなら、プロジェクトごとに隔離された仮想環境を構築し、その中で必要な外部ライブラリをインストールして対処する。そのPython仮想環境を構築するライブラリがvirtualenv

virtualenvのインストール

まずシステム全体にpip3コマンドでvirtualenvをインストールする。ここだけ管理者権限(ソースからローカルにインストールしたならユーザ権限)。

pip3 install virtualenv

仮想環境の構築

以降はユーザ権限で作業できる。virtualenvコマンドで仮想環境としたいディレクトリ名を指定する。

virtualenv project1

仮想環境の有効化

sourceコマンドでプロジェクトのbin/activateファイルを実行。

source project1/bin/activate

仮想環境が有効の間はコマンドプロンプトの先頭が「(プロジェクト名)」のようになる。また、シェル環境変数PATH先頭に上記bin/が入る。有効中にpip3コマンドで何かインストールすると、システム全体ではなく仮想環境の中にインストールされる。仮想環境ごとにpip3 listすればインストール済みパッケージを確認できる。

仮想環境の無効化

仮想環境の無効化はdeactivateコマンドを打つだけで、元のコマンドプロンプトに戻る。次に作業するときはまた有効化する。