【完全版】Pythonのimportの使い方を基礎から徹底解説！エラー対策も網羅

原因3：Pythonがモジュールを見つけられない（パスの問題）

原因4：仮想環境を使っていて、その環境にインストールしていない

原因5：ファイル名がモジュール名と同じ（特に標準ライブラリ）

原因6：循環参照

ModuleNotFoundErrorの典型的な解決手順

「`ModuleNotFoundError: No module named 'ほげほげ'`」が出た！さあ、どうする？
そんなときは、以下のステップで確認していくのがおすすめです。

1. スペルチェック！
   • まず、`import ほげほげ` の `ほげほげ` のスペルが本当に合っているか、目を見開いて確認しましょう。意外とこれが原因だったりします。
2. インストールされているか確認！ (`pip show`)
   • コマンドプロンプトやターミナルを開いて、以下のコマンドを打ってみましょう。

     pip show ほげほげ

   • これで、もしライブラリの情報が表示されれば、インストールはされています。もし「WARNING: Package(s) not found: ほげほげ」のように表示されたら、インストールされていない可能性が高いです。
3. インストールする！ (`pip install`)
   • ステップ2でインストールされていないことが分かったら、以下のコマンドでインストールします。

     pip install ほげほげ

   • インストールが無事に完了したら、もう一度Pythonスクリプトを実行してみましょう。これで解決することが多いです！
4. Pythonの実行環境を確認！
   • 複数のPython環境（例えば、Python 3.9とPython 3.10、あるいは仮想環境）が入っている場合、ライブラリをインストールした環境と、スクリプトを実行している環境が異なっている可能性があります。使っているエディタやターミナルが、正しいPython環境を参照しているか確認しましょう。
   • 仮想環境を使っている場合は、ちゃんと `activate` できているかも再確認！
5. ファイル名の確認（標準ライブラリの場合）
   • もし `math` や `random` のような標準ライブラリで `ModuleNotFoundError` が出る場合、もしかしたら、あなたが作ったファイル名が `math.py` や `random.py` になっていませんか？ ファイル名を変えてみましょう。

これらのステップを確認すれば、ほとんどの`ModuleNotFoundError`は解決できるはずです。諦めずにトライしてみてくださいね！

自作モジュールをPythonでimportする方法

`import`は、誰かが作ったライブラリを使うためだけのものではありません。

自分で作ったPythonファイル（関数やクラスをまとめたもの）も、別のファイルから`import`して使うことができるんです！ これを一般的に「自作モジュール」と呼びます。

プログラムが大きくなってくると、関連する関数などを別のファイルに分けておくと、コードが整理されて管理しやすくなります。やってみましょう！

まず、簡単な計算をする関数を持ったファイル `my_calculator.py` を作ります。

ファイル構成（例）

project/
├── main.py          <-- これから作る実行ファイル
└── my_calculator.py <-- これが自作モジュール

my_calculator.py の中身

# -*- coding: utf-8 -*-

def add(a, b):
  """二つの数を足し算する関数"""
  print(f"{a} + {b} を計算します")
  return a + b

def subtract(a, b):
  """二つの数を引き算する関数"""
  print(f"{a} - {b} を計算します")
  return a - b

# モジュールとして読み込まれたときには実行されないようにするおまじない
if __name__ == '__main__':
  print("これは電卓モジュールです。直接実行しても何も計算しませんよ。")
  result_add = add(10, 5)
  print(f"テスト計算（足し算）: {result_add}")
  result_sub = subtract(10, 5)
  print(f"テスト計算（引き算）: {result_sub}")

次に、この`my_calculator.py`と同じディレクトリに、`main.py`というファイルを作り、`my_calculator`モジュールを`import`して使ってみます。

main.py の中身

# -*- coding: utf-8 -*-

# 自作モジュール my_calculator をインポート
import my_calculator

# my_calculatorモジュールのadd関数を使う
sum_result = my_calculator.add(100, 50)
print(f"足し算の結果: {sum_result}")
print("-" * 20) # 区切り線

# my_calculatorモジュールのsubtract関数を使う
diff_result = my_calculator.subtract(100, 30)
print(f"引き算の結果: {diff_result}")

さあ、`main.py`を実行してみましょう！

python main.py

ソースコードの表示結果

100 + 50 を計算します
足し算の結果: 150
--------------------
100 - 30 を計算します
引き算の結果: 70

ちゃんと`my_calculator.py`の中の関数が呼び出せましたね！

ポイントは、自作モジュール（`.py`ファイル）を実行したいファイルと同じディレクトリに置けば、特別な設定なしにファイル名をそのままモジュール名として`import`できるということです。（`.py`は付けません）

`from ... import ...` や `as` も、もちろん自作モジュールで使えますよ。

# from を使う例
from my_calculator import add
result = add(5, 3)
print(result)

# as を使う例
import my_calculator as calc
result = calc.subtract(10, 2)
print(result)

このように、自分で作った機能をモジュール化して`import`するテクニックを覚えると、プログラムの整理整頓が格段にしやすくなります！

異なるディレクトリにある自作モジュールをimportするには？

プロジェクトが大きくなってくると、モジュールを機能ごとにサブディレクトリ（フォルダ）に分けて整理したくなりますよね。
例えば、こんなファイル構成にしたとしましょう。

ファイル構成（例）

project/
├── main.py          <-- 実行ファイル
└── modules/         <-- モジュールをまとめるディレクトリ
    └── my_calculator.py

この場合、`main.py`から`my_calculator.py`を`import`するには、単純に`import my_calculator`と書いただけでは`ModuleNotFoundError`になってしまいます。Python君はデフォルトでは実行ファイルと同じ場所しか見てくれないからです。

ではどうするか？ いくつか方法はありますが、一般的なのは`from ディレクトリ名 import モジュール名`という形を使うことです。

main.py の中身（修正版）

# -*- coding: utf-8 -*-

# modulesディレクトリの中の my_calculator モジュールをインポート
from modules import my_calculator

# my_calculatorモジュールのadd関数を使う
sum_result = my_calculator.add(20, 30)
print(f"足し算の結果: {sum_result}")

# もしくは、特定の関数だけを from で指定することも可能
from modules.my_calculator import subtract

diff_result = subtract(50, 10) # モジュール名を付けずに呼び出せる
print(f"引き算の結果: {diff_result}")

このように、モジュールが置いてあるディレクトリ名を指定することで、異なる場所にある自作モジュールもちゃんと`import`できるようになります。

Pythonがモジュールを探す場所（パス）は決まっていて、`sys`という標準ライブラリを使って確認したり、追加したりすることもできますが、最初はまずこの`from ディレクトリ名 import ...`の形を覚えておくと良いでしょう。

ちなみに、`import`の仕方には、実行ファイルからの相対的な位置で指定する相対インポート（例: `from . import hoge`）と、プロジェクトのルートからの絶対的な位置で指定する絶対インポート（例: `from myapp.modules import fuga`）という考え方もありますが、まずは基本的な`from ディレクトリ名 import モジュール名`の使い方に慣れるのがおすすめです。

Pythonのimportに関するベストプラクティスと注意点

`import`は書ければOK！というわけではなく、実は「こう書いた方が読みやすいし、管理しやすいよね」という、ちょっとした作法やコツがあります。プロっぽいコードを目指すなら、ぜひ意識してみてください。

`import`文はファイルの先頭に書こう

グループ化して並べよう

• 複数の`import`文を書くときは、以下の順序でグループ化し、各グループ間は一行空行を入れると見やすくなります。
  • 標準ライブラリ（`math`, `os`, `sys`, `datetime`など）
  • サードパーティライブラリ（`pip`でインストールしたもの。`pandas`, `requests`, `numpy`など）
  • 自作モジュール（自分で作った`.py`ファイル）
• 各グループ内では、アルファベット順に並べるとさらにGood！

# 良い例
import os
import sys

import pandas as pd
import requests

from my_modules import module_a
from my_utils import helper_functions

ワイルドカードインポート(`*`)は避けよう

使っていない`import`文は削除しよう

pipとimportの関係性 - Pythonライブラリ導入の流れ

Pythonを始めたばかりだと、「`pip install`ってコマンドと`import`って何が違うの？」と混乱することがあるかもしれません。ここでスッキリさせておきましょう！

例えるなら、こんな感じです。

• `pip install` は「お店（インターネット）から、便利な道具（ライブラリ）を買ってきて、自分の道具箱に入れる」作業。
• `import` は「作業を始めるときに、道具箱から今日使う道具（ライブラリ）を取り出して、作業台に並べる」作業。

もう少し詳しく説明しますね。

1. ライブラリを探す まず、「こんな機能が欲しいな」と思ったら、インターネットでPythonのライブラリを探します（例: 「Python 画像処理 ライブラリ」で検索）。
2. インストール (`pip install`) 使いたいライブラリが見つかったら、コマンドプロンプトやターミナルで `pip install ライブラリ名` を実行します。これで、インターネット上（PyPIという場所が有名です）からライブラリのファイルがダウンロードされ、あなたのPython環境にインストールされます。この作業は、通常、そのライブラリを使う最初の1回だけ行います。
3. プログラムで読み込む (`import`) インストールが完了したら、いよいよPythonのプログラム（`.py`ファイル）の中で `import ライブラリ名` と書きます。これで、インストールしたライブラリの機能が、あなたのプログラム内で使える状態になります。`import`は、そのライブラリを使うプログラムファイルごとに書く必要があります。
4. 機能を使う `import`で準備ができたら、あとは `ライブラリ名.関数名()` のような形で、そのライブラリが提供する便利な機能を使っていく、という流れです。

つまり、`pip install` はライブラリを自分のPC環境に準備する一度きりの（ことが多い）作業で、`import` はプログラムを書くたびに「この準備したライブラリを使いますよ！」と宣言する作業、という関係性です。

この違いを理解しておくと、ライブラリを使うときに迷うことが少なくなりますよ！

【まとめ】Pythonのimportの使い方をマスターして開発効率を上げよう

今回はPythonの`import`について、基本的な使い方から応用、エラー対策、自作モジュールの作り方、そしてちょっとした作法まで、かなり詳しく見てきましたね。

最後に、今回学んだ重要ポイントをおさらいしましょう。

• `import`は他のファイル（モジュールやライブラリ）の機能を使うための宣言。
• 基本は`import モジュール名`、使うときは`モジュール名.機能名`。
• `from モジュール名 import 機能名`で特定の機能だけを取り込める（モジュール名省略可）。
• `import モジュール名 as 別名`で短い名前を付けられる。
• `ModuleNotFoundError`が出たら、スペルミス、未インストール、パスの問題などを疑う。
• 自作の`.py`ファイルも`import`できる！整理整頓に役立つ。
• `import`文はファイルの先頭に、グループ化して書くと綺麗。`*`は使わない。
• `pip install`でライブラリを準備し、`import`でプログラムに読み込む。

どうでしょう？`import`の仕組み、だいぶ理解できたのではないでしょうか？

最初は少し難しく感じるかもしれませんが、`import`を使いこなせるようになると、Pythonでできることの幅が一気に広がります！ 車輪の再発明（すでに誰かが作ってくれたものを、また自分で作ること）をせずに、世の中にある便利なライブラリをどんどん活用して、あなたのアイデアを形にしていきましょう！

さっそく、何か面白そうなライブラリを見つけて`pip install`して、`import`してみてください。きっと、プログラミングがもっともっと楽しくなりますよ！

【関連記事】 「Pythonとは？」に答える最初の一歩