標準ライブラリ：Pythonの基本機能を活用する#

# モジュールをインポートする基本的な形
import math

# モジュールの機能を使う
print(f"円周率の値：{math.pi}")
print(f"2の平方根：{math.sqrt(2)}")

円周率の値：3.141592653589793
2の平方根：1.4142135623730951

import モジュール名

# モジュール全体をインポート
import random

# random モジュールの関数を使う
print(f"1から10の乱数：{random.randint(1, 10)}")
print(f"0以上1未満の乱数：{random.random()}")

1から10の乱数：7
0以上1未満の乱数：0.23942050186581532

from モジュール名 import 機能名

# モジュールから特定の機能だけをインポート
from math import pi, sqrt

# モジュール名なしで直接使用
print(f"円周率：{pi}")
print(f"25の平方根：{sqrt(25)}")

円周率：3.141592653589793
25の平方根：5.0

import モジュール名 as 別名
from モジュール名 import 機能名 as 別名

# モジュールに別名をつけてインポート
import statistics as stats

# 別名を使って統計関数を呼び出す
data = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
print(f"平均値：{stats.mean(data)}")
print(f"中央値：{stats.median(data)}")
print(f"標準偏差：{stats.stdev(data)}")

平均値：5.5
中央値：5.5
標準偏差：3.0276503540974917

# datetimeモジュールのインポート
from datetime import datetime, timedelta

# 現在の日時を取得
now = datetime.now()
print(f"現在の日時：{now}")

# 日付の形式を指定して表示
print(f"年：{now.year}、月：{now.month}、日：{now.day}")
print(f"時：{now.hour}、分：{now.minute}、秒：{now.second}")

# 特定の日時を作成
birthday = datetime(1990, 5, 15, 10, 30, 0)
print(f"誕生日：{birthday}")

# 日時の差分を計算
age_days = (now - birthday).days
age_years = age_days // 365
print(f"生まれてから約 {age_days} 日経過")
print(f"年齢は約 {age_years} 歳")

# 日時を加減算する
tomorrow = now + timedelta(days=1)
print(f"明日の今頃：{tomorrow}")

yesterday = now - timedelta(days=1)
print(f"昨日の今頃：{yesterday}")

# 日付の書式変更
formatted_date = now.strftime("%Y年%m月%d日 %H時%M分%S秒")
print(f"日本語形式：{formatted_date}")

formatted_date2 = now.strftime("%A, %B %d, %Y")
print(f"英語形式：{formatted_date2}")

現在の日時：2025-05-01 14:45:23.456789
年：2025、月：5、日：1
時：14、分：45、秒：23
誕生日：2000-05-15 10:30:00
生まれてから約 9117 日経過
年齢は約 24 歳
明日の今頃：2025-05-02 14:45:23.456789
昨日の今頃：2025-04-30 14:45:23.456789
日本語形式：2025年05月01日 14時45分23秒
英語形式：Thursday, May 1, 2025

# collectionsモジュールから特定のクラスをインポート
from collections import Counter, defaultdict, deque

# Counter: 要素の出現回数をカウント
text = "mississippi"
counter = Counter(text)
print(f"文字の出現回数: {counter}")

# 最も一般的な要素
print(f"最も多い文字: {counter.most_common(1)}")

# 上位3つの要素
print(f"上位3つの文字: {counter.most_common(3)}")

# defaultdict: 存在しないキーに対するデフォルト値を設定
# int()は引数なしで呼び出すと0を返す
word_count = defaultdict(int)

# テキスト内の単語の出現回数をカウント
text = "apple orange banana apple grape banana apple"
for word in text.split():
    word_count[word] += 1

print(f"単語の出現回数: {dict(word_count)}")

# 存在しないキーにアクセスしても、デフォルト値が返される
print(f"存在しない単語 'melon': {word_count['melon']}")

文字の出現回数: Counter({'i': 4, 's': 4, 'p': 2, 'm': 1})
最も多い文字: [('i', 4)]
上位3つの文字: [('i', 4), ('s', 4), ('p', 2)]
単語の出現回数: {'apple': 3, 'orange': 1, 'banana': 2, 'grape': 1}
存在しない単語 'melon': 0

import time

# 処理時間の測定
print("処理時間を測定します...")
start_time = time.time()    # 処理前の時刻

# 時間がかかる処理（ここでは単純なループ）
sum_value = 0
for i in range(1000000):
    sum_value += i

end_time = time.time()      # 処理後の時刻
elapsed = end_time - start_time
print(f"処理にかかった時間: {elapsed:.6f}秒")

# プログラムの一時停止
print("3秒間待機します...")
time.sleep(3)
print("待機終了")

# 次のような使い方もできる（タイマーのようなもの）
def countdown(seconds):
    while seconds > 0:
        print(f"{seconds}...")
        time.sleep(1)
        seconds -= 1
    print("時間です！")

print("カウントダウンを開始します")
countdown(5)

処理時間を測定します...
処理にかかった時間: 0.126323秒
3秒間待機します...
待機終了
カウントダウンを開始します
5...
4...
3...
2...
1...
時間です！

import random

# 指定範囲の整数の乱数
print(f"1から10のランダムな整数: {random.randint(1, 10)}")

# 0以上1未満の浮動小数点数
print(f"0以上1未満のランダムな浮動小数点数: {random.random()}")

# リストからランダムに要素を選択
fruits = ['りんご', 'バナナ', 'オレンジ', 'ぶどう', 'メロン']
print(f"ランダムに選んだ果物: {random.choice(fruits)}")

# リストをランダムにシャッフル
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
random.shuffle(numbers)
print(f"シャッフルした数字: {numbers}")

# リストから重複なしでランダムに複数の要素を選択
selected = random.sample(fruits, 3)
print(f"選ばれた3つの果物: {selected}")

1から10のランダムな整数: 3
0以上1未満のランダムな浮動小数点数: 0.7254611151489845
ランダムに選んだ果物: バナナ
シャッフルした数字: [3, 1, 5, 2, 4]
選ばれた3つの果物: ['りんご', 'ぶどう', 'メロン']