Pythonのモジュールの基本を押さえる：特集：Visual Studioで始めるPythonプログラミング（1/3 ページ）

本稿ではモジュールの作成、インポート、グローバル変数__name__、コマンドラインからのモジュールの実行など、Pythonのモジュールの基礎を取り上げる。

[かわさきしんじ，Insider.NET編集部]

連載目次

　前回はPythonのクラスについて解説した。例外処理など、まだ説明していない要素も多いが、基本的な構文要素や関数、クラスなどについては前回までにおおよその紹介が終わったので、今回はこれらをコードの再利用を促すためのキーパーツである「モジュール」について見ていこう。

モジュールとは

　Pythonにおける「モジュール」とは「独立したファイルに収められたPythonスクリプト」のことだ。そういうわけで、前回まではPython Tools for Visual Studio（以下、PTVS）が提供する［Interactive］ウィンドウでの対話的なコードの入力／実行を前提として解説をしてきたが、今回はVSでPythonプロジェクトを作成してみよう。

　なお、今回もPTVSがインストール済みのVisual Studio（以下、VS）を実行環境としている（実際に使用しているPythonのバージョンは64bit版のPython 3.5.2）。

Pythonプロジェクトの作成

　PTVSをインストールした状態で、VSの［新しいプロジェクト］ダイアログを開いて、開発言語としてPythonを選択すると次のような画面になる。

Pythonプロジェクトのテンプレート

　Python用のプロジェクトテンプレートには、既存のPythonコードからVS用のプロジェクトを作成するもの、Pythonのコンソールアプリ用のテンプレート、AzureやWebアプリ用のもの、（最近になって活動が活発化している）IronPython用のテンプレートがある。ここでは、モジュールの話をしたいだけなので、シンプルに上から2番目にある［Python Application］テンプレートを利用してプロジェクトを作成しよう。プロジェクト名はデフォルトのままとした（ここでは「PythonApplication1」）。

　これにより、VS用のPythonプロジェクトが作成される。実際に作成されるのは、PythonApplication1.pyファイルとPythonApplication1.pyprojファイルの2つだけだ。前者にはPythonコードを記述していく。後者にはVSでPythonプロジェクトを管理するために必要な情報が記述される（実際には、コマンドプロンプトを開いて「python PythonApplication1.py」コマンドを実行するだけで、スクリプトをコマンドラインから実行できる。もちろん、Pythonのインストール／パス設定などは必要だ）。

　PTVSを使えば、デバッグ実行もボタン一発で済み、作成したモジュールを［Interactive］ウィンドウで試しに使ってみるのも簡単だ。そのため、以下ではVSでの作業を念頭に話を進めるが、好きなエディタとコマンドプロンプト（Pythonの対話環境およびpythonコマンドを実行する）を使っても本稿の内容は試せるはずだ。

　では、実際にPythonApplication1.pyファイルに簡単なコードを書いてみよう。

モジュールの作成

　先ほども述べたように、Pythonにおけるモジュールとは独立したファイルに記述されたPythonコード群のことだ。そこで、今作成したプロジェクトに含まれるPythonApplication1.pyファイルにコードを記述すれば、Pythonモジュールが作られるということだ。ここでは以下のようなコードを記述してみる。

print("hello from Python");

def hello(name):
  print("hello", name)

初めてのモジュール

　VSからこのモジュールを実行するには幾つかの方法がある。まず、ツールバーにある［開始］ボタンをクリックする方法だ。あるいはソリューションエクスプローラーからコマンドプロンプトを開いて、コマンドラインでpythonコマンドを利用する方法もある。また、［Interactive］ウィンドウでこのモジュールをインポートする方法もある。

　最初の方法の［開始］ボタンをクリックすると以下のようにコマンドプロンプトが開く。

Pythonスクリプト（モジュール）の実行

　先頭のprint関数により画面に出力が行われている。def文による関数helloの定義ももちろん実行されている。ただ、関数定義はされているが、使用されていないだけだ。ソリューションエクスプローラーからコマンドプロンプトを開いて、そこからpythonコマンドを実行した場合も同様だ。

プロジェクトを右クリックしてコンテキストメニューから［Open Command Prompt Here］を選択

▼

コマンドプロンプトからpythonコマンドを実行

コマンドプロンプトを開いてpythonコマンドを実行

　最後に［Interactive］ウィンドウで、今作成したモジュールをインポートしてみよう。これには以下のコードを［Interactive］ウィンドウに入力する。

import PythonApplication1
PythonApplication1.hello("world")

［Interactive］ウィンドウでの実行するPythonコード

　実行結果は次のようになる。

import文でPythonApplication1モジュールをインポートして、関数helloを呼び出す

　上に示した形式のimport文は最もシンプルなimport文の使い方だ。これによりPythonApplication1.pyファイルの内容が［Interactive］ウィンドウ上のPythonセッションにPythonApplication1モジュールとして取り込まれる（その際にはPythonのインタープリターにより組み込み関数printが実行され、次に関数を定義しているdef文も実行される）。注意点としては、この形式でモジュールをインポートした場合には、上で示したように関数helloの呼び出しでモジュール名（ファイル名から拡張子を除いたもの）が必要になる点だ（つまり、モジュールは名前空間の役割を果たす）。

　次にimport文について少し詳しく説明しよう。