• Python標準ライブラリとは
• sysモジュール
• osモジュール
• mathモジュール
• datetimeモジュール
• randomモジュール
• collectionsモジュール
• jsonモジュール
• reモジュール（正規表現）
• urllibモジュール（Web通信）
• statisticsモジュール
• itertoolsモジュール
• functoolsモジュール
• まとめ

Python標準ライブラリとは

Pythonの標準ライブラリとは、Pythonに最初から含まれている便利なモジュール群のことです。追加のインストールなしで利用でき、幅広い用途に対応しています。

sysモジュール

sysモジュールはPythonインタプリタやシステム関連の機能を提供します。

import sys
print(sys.version)  # Pythonのバージョンを表示
print(sys.argv)     # コマンドライン引数を表示
sys.exit(0)         # プログラムを終了

osモジュール

osモジュールはオペレーティングシステムとのやり取りを行うための機能を提供します。

import os
print(os.name)               # OSの種類を表示
print(os.getcwd())           # カレントディレクトリを取得
os.mkdir("test_directory")   # ディレクトリを作成
os.remove("test_file.txt")   # ファイルを削除

mathモジュール

mathモジュールは数学関数を提供します。

import math
print(math.sqrt(25))    # 5.0
print(math.pi)          # 3.141592653589793
print(math.sin(math.radians(30)))  # 0.5

datetimeモジュール

日付や時刻を操作するためのモジュールです。

import datetime
now = datetime.datetime.now()
print(now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

randomモジュール

乱数を生成するためのモジュールです。

import random
print(random.randint(1, 10))   # 1から10の間のランダムな整数
print(random.choice(['a', 'b', 'c']))  # リストからランダムに選択

collectionsモジュール

高度なデータ構造を提供するモジュールです。

from collections import Counter
data = ['a', 'b', 'a', 'c', 'b', 'a']
counter = Counter(data)
print(counter)  # Counter({'a': 3, 'b': 2, 'c': 1})

jsonモジュール

JSON形式のデータを扱うためのモジュールです。

import json
data = {"name": "Alice", "age": 25}
json_str = json.dumps(data)
print(json_str)  # {"name": "Alice", "age": 25}

reモジュール（正規表現）

文字列検索や置換に便利な正規表現を扱うためのモジュールです。

import re
text = "Python is amazing!"
match = re.search(r"Python", text)
if match:
    print("Match found!")  # Match found!

urllibモジュール（Web通信）

HTTPリクエストを行うためのモジュールです。

import urllib.request
url = "http://example.com"
response = urllib.request.urlopen(url)
print(response.read().decode('utf-8'))

statisticsモジュール

統計計算のためのモジュールです。

import statistics
data = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
print(statistics.mean(data))  # 平均値 4.0

itertoolsモジュール

イテレータを操作するための便利なツールを提供します。

import itertools
data = [1, 2, 3]
perms = itertools.permutations(data)
print(list(perms))  # [(1, 2, 3), (1, 3, 2), (2, 1, 3), ...]

functoolsモジュール

関数を扱うためのユーティリティを提供します。

import functools
def add(a, b):
    return a + b

add_five = functools.partial(add, 5)
print(add_five(10))  # 15

まとめ

Pythonの標準ライブラリは非常に豊富で、さまざまな分野の機能を提供しています。適切なモジュールを活用することで、より効率的なプログラムを書くことができます。