Python入門
第23回.pipコマンド(外部ライブラリのインストール)

Pythonの初心者向け入門解説、人気のプログラミング言語Python
最終更新日:2020-10-01

第23回.pipコマンド(外部ライブラリのインストール)


Pythpon pip PyPI openpyxl

pipは、Pythonのパッケージ管理ツール(パッケージマネージャ)です。
PyPIに公開されているPythonパッケージのインストールおよび管理ができます。


Pythonには多数の標準ライブラリがありますが、
さらに外部ライブラリを活用することで、よりPythonの開発が便利かつ効率的に行えます。

Pythonのライブラリは、他のプログラミング言語に比べても非常に充実しています。
目的にあったライブラリを活用して、短時間で実装できるようになりましょう。

次回以降に使う予定の、Excelファイルを扱うライブラリopenpyxlをインストールしてみます。


目次

pipとは

pipとは、Pythonのパッケージ管理ツール(パッケージマネージャ)です。
PyPIに公開されているPythonパッケージのインストールおよび管理ができます。

PyPIとは

Python Package Index(略称 PyPI)は、Pythonのサードパーティーソフトウェアリポジトリ(保管場所)です。
pipでPyPIからインストールして使う事が出来ます。

公式サイト - PyPI ・ The Python Package Index

ここには膨大な数のライブラリがあります。
ただし、Python3に対応していないライブラリもあります。

あなたが作成したPythonパッケージをPyPIに登録して公開することもできます。
登録方法は、ネットに多数情報が出ています。
いずれPyPIに登録するようなものを作れるようにPythonの学習を進めていきましょう。


pipのバージョン

pipにもバージョンがあります。
このシリーズの初回でPythonのインストールにより一緒にインストールされています。
第1回.Pythonの統合開発環境をインストール
Pythonはプログラミング言語です。プログラミングする上で、その開発環境の作成は避けて通れません。PythonにはどのようなIDE(統合開発環境)があるか簡単に紹介した後、本シリーズ使用する、VisualStudioCommunityのインストールの説明をします。

公式ドキュメント - Python モジュールのインストール

では、上記の第1回でインストールされたpipのバージョンは何だったのでしょうか。
確認してみましょう。

Visual Studio

Python環境
表示されていない場合は、
「表示」→「その他のウィンドウ」→「Python環境」

Pythpon pip PyPI openpyxl

「概要」→「パッケージ(PyPI)」これを選択

Pythpon pip PyPI openpyxl

pip(20.1.1)
これがバージョンです。
インストールされているパッケージはここに一覧で表示されます。

右の上矢印のアイコンにカーソルを乗せると、

Pythpon pip PyPI openpyxl

これでアップグレードできます。

Pythpon pip PyPI openpyxl

コマンド プロンプト

コマンド プロンプトで、以下のコマンドを入れます。

pip show pip

Pythpon pip PyPI openpyxl

Version: 20.1.1
これがバージョンです。

では、ちょっとインストールされているパッケージを確認してみましょう。

pip list
pip listは、pipのコマンドです。

Pythpon pip PyPI openpyxl

警告が表示されています。
pipには新しいバージョン(Version 20.2.3)があるようです。
とても親切ですね、コマンドも表示されています。
ディレクトリは気にしなくて良いので、

python -m pip install --upgrade pip

やってみましょう。

Pythpon pip PyPI openpyxl

再度バージョンを確認してみます。

Pythpon pip PyPI openpyxl


pipコマンド一覧

コマンド説明
install以下からパッケージをインストールします。
・要件指定子を使用するPyPI(およびその他のインデックス)
・VCSプロジェクトのURL
・ローカルプロジェクトディレクトリ
・ローカルまたはリモートのソースアーカイブ
pipは、「要件ファイル」からのインストールもサポートしています。
これにより、インストールする環境全体を簡単に指定できます。
download以下からパッケージをダウンロードします。
・要件指定子を使用するPyPI(およびその他のインデックス)
・VCSプロジェクトのURL
・ローカルプロジェクトディレクトリ
・ローカルまたはリモートのソースアーカイブ
pipは、「要件ファイル」からのダウンロードもサポートしています。
これにより、ダウンロードする環境全体を簡単に指定できます。
uninstallパッケージをアンインストールします。
pipは、インストールされているほとんどのパッケージをアンインストールできます。
既知の例外は次のとおりです。
python setup.py installでインストールされた純粋なdistutilsパッケージ。
これは、インストールされたファイルを判別するためのメタデータを残しません。
pythonsetup.pyによってインストールされたスクリプトラッパーが開発されます。
freezeインストールされたパッケージを要件形式で出力します。
パッケージは、大文字と小文字を区別しないソート順にリストされています。
list編集可能なものを含め、インストールされているパッケージを一覧表示します。
パッケージは、大文字と小文字を区別しないソート順にリストされています。
showインストールされている1つ以上のパッケージに関する情報を表示します。
出力はRFC準拠のメールヘッダー形式です。
search名前または要約にが含まれているPyPIパッケージを検索します。
cacheピップのホイールキャッシュを検査および管理します。
サブコマンド:
・dir:キャッシュディレクトリを表示します。
・info:キャッシュに関する情報を表示します。
・list:キャッシュに保存されているパッケージのファイル名を一覧表示します。
・remove:キャッシュから1つ以上のパッケージを削除します。
・purge:キャッシュからすべてのアイテムを削除します。
は、glob式またはパッケージ名にすることができます。
configローカルおよびグローバル構成を管理します。
サブコマンド:
・list:アクティブな構成をリストします(または指定されたファイルから)
・edit:エディターで構成ファイルを編集します
・get:名前に関連付けられた値を取得します
・set:name = valueを設定します
・unset:名前に関連付けられた値の設定を解除します
・debug:構成ファイルとその下で定義されている値を一覧表示します
--user、-global、および--siteのいずれも渡されない場合、仮想環境構成ファイルがアクティブでファイルが存在する場合は、それらが使用されます。
それ以外の場合、すべての変更はデフォルトでユーザーファイルに対して行われます。
wheel要件と依存関係に合わせてWheelアーカイブを構築します。
Wheelはビルドパッケージ形式であり、インストールのたびにソフトウェアを再コンパイルしないという利点があります。 詳細については、wheelのドキュメントを参照してください:https://wheel.readthedocs.io/en/latest/
要件:setuptools> = 0.8、およびwheel。
「pipwheel」は、wheelパッケージのbdist_wheel setuptools拡張機能を使用して、個々のホイールを作成します。
hashローカルパッケージアーカイブのハッシュを計算します。
これらを要件ファイルの--hashとともに使用して、繰り返しインストールを行うことができます。
debugデバッグ情報を表示します。

pip listは既に上で使用しました。
この下で、実際にinstallを使っていきます。


外部ライブラリ

有名なライブラリの一部を紹介します。
※このPython入門で今後扱う可能性の高いと思うライブラリです。

ライブラリ 説明
scikit-learn 機械学習
tensorflow 機械学習
numpy 数値計算
pandas データ解析
matplotlib グラフ描画
Pillow 画像処理
openpyxl Excelファイルの操作
python-docx Wordファイルを操作
pyautogui マウスやキーボード操作
scrapy Webクローリングとスクレイピング
selenium ブラウザの自動操作
Scrapy クロールフレームワーク
requests HTMLやXMLのデータ取得
beautifulsoup4 Webページの解析
flask Webフレームワーク

膨大なライブラリがあり、どれを使ったらよいか悩んでしまいます。
書籍で調べるとか、ネットで調べるとか、そういう方法で探すのが良いでしょう。

pipコマンド使用例

外部ライブラリのインストール実例として、
次回以降に扱う予定の、Excelファイルを操作するopenpyxlをインストールします。

Visual Studio

Pythpon pip PyPI openpyxl

「PyPIとインストールされたパッケージの検索」
ここに検索したいパッケージ名を入れます。
文字を入れた後にEnterするとそのままインストールされてしまいます。
以下は、とりあえず文字を入れて確認した状態です。

Pythpon pip PyPI openpyxl

そのままEnterしても良いし、出てきた一覧をクリックしても良いです。
検索窓にいれた文字は横の×で消してください。

Pythpon pip PyPI openpyxl

openpyxl
これと一緒に関連するライブラリ
ex-xmlfile
jdcal
これらも一緒にインストールされています。

ライブラリの右横の×をクリックすればアンインストールできます。

Pythpon pip PyPI openpyxl

コマンド プロンプト

コマンド プロンプトで、

pip install openpyxl

Pythpon pip PyPI openpyxl

pip listで確認してみます。

Pythpon pip PyPI openpyxl

アンインストールするには、

pip uninstall openpyxl

Pythpon pip PyPI openpyxl

確認の応答が出ます。
「y」を応答するとアンインストールされます。


インストールされたライブラリの場所を確認

pipでインストールしたライブラリはどこにインストールされたのでしょうか。
以下で確認できます。

pip show openpyxl

Pythpon pip PyPI openpyxl

フォルダを見てみると、

Pythpon pip PyPI openpyxl

フォルダの中の探していくと、拡張子が「.py」のファイルが見つかります。
テキストのスクリプトですので、普通にコードを見ることができます。
Pythonの学習が進んでコードが理解できるようになった時には、
これらのコードは良いお手本になるのではないでしょうか。


openpyxlが使えるか確認

では実際にopenpyxlを使ってみて、きちんとインストールされているか確認してみましょう。

実行するスクリプトと同一フォルダにExcelファイルを作成してください。
以下のスクリプトでは、「Sheet1」のA1セルをprintしているので、「Sheet1」を作ってA1セルに何か入れておいてください。
import openpyxl
wb = openpyxl.load_workbook("Book1.xlsx")
ws = wb["Sheet1"]
print(ws.cell(1, 1).value)
openpyxlが正しくインストールされていれば、「Sheet1」のA1セルの値が出力されたはずです。
VBAを知っている人なら、このコードは直ぐに理解できると思います。
openpyxlの詳細については次回以降に説明します。




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