モジュールとは?プログラミングで使う便利な「部品」解説

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ざっくりとモジュールとは

  • プログラムの「部品」
  • コードを短くする
  • 機能を追加する

モジュールとは、プログラムの部品です。

概要説明

モジュールとはプログラムの一部である。なぜならば、特定の機能を持っていて、それを他のプログラムと組み合わせることができるから。

例えば、テキスト処理やデータの処理方法を指定するモジュールがある。そして、これを使うとコードが短くなる。

つまり、プログラミングが効率的になる。だから、よく使われる。

職業職種

ソフトウェアエンジニア

モジュールは、コードの再利用性を高める。なぜなら、一度書いたモジュールを他のプロジェクトでも使えるから。例えば、ログイン機能。

データサイエンティスト

モジュールは、データ処理を効率化する。なぜなら、データ分析でよく使う処理をモジュールとして保存しておけるから。例えば、データクリーニング。

ウェブデベロッパー

モジュールは、ウェブサイト構築を簡単にする。なぜなら、よく使う機能をモジュールで管理できるから。例えば、画像スライダー。

モジュールは、名前の由来はラテン語の「modulus」です。これは「小さな計量」や「部品」を意味する言葉から来ています。

モジュールの代表例

Red Hat

Red Hatは、モジュールで有名である。なぜなら、オープンソースのLinuxディストリビューションを提供し、多くのモジュールがその中で活用されているから。例えば、SELinuxのセキュリティモジュール。

npm, Inc.

npm, Inc.は、モジュールで名高い存在である。なぜなら、JavaScriptのパッケージマネージャー「npm」を運営し、数多くのJavaScriptモジュールを提供しているから。例えば、ReactやVue.jsのライブラリ。

Django Software Foundation

Django Software Foundationは、モジュールで世間に知られている。なぜなら、PythonのWebフレームワーク「Django」を開発し、多くの再利用可能なモジュールを提供しているから。例えば、認証やデータベース管理のモジュール。

手順例

以下、Pythonでモジュールを使う手順です。

モジュールをインポートする

最初にやることは、使いたいモジュールをインポートすること。なぜなら、それがないとモジュールの機能を使えないから。例えば、import math

モジュールの関数を呼び出す

次に、インポートしたモジュールの関数を呼び出す。なぜなら、それがモジュールの目的であるから。例えば、math.sqrt(4)

必要な関数だけをインポートする

全ての関数を使うわけではないなら、必要な関数だけをインポートする。なぜなら、メモリを節約できるから。例えば、from math import sqrt

エラーチェックをする

モジュールを使う前に、エラーチェックをする。なぜなら、モジュールが存在しない場合やエラーが出る可能性があるから。例えば、try-exceptブロック。

モジュールをカスタマイズする

必要に応じて、モジュールをカスタマイズする。なぜなら、特定の機能だけを変更したい場合があるから。例えば、関数をオーバーライドする。

類似語

ライブラリ

ライブラリは、モジュールの類似語である。なぜなら、両方ともプログラムの一部で、特定の機能を提供するから。例えば、数学関数のライブラリ。

パッケージ

パッケージは、モジュールの類似語である。なぜなら、複数のモジュールをひとまとめにしたもので、より大きな機能を提供するから。例えば、PythonのNumPyパッケージ。

コンポーネント

コンポーネントは、モジュールの類似語である。なぜなら、システム全体の一部として特定の機能を果たすから。例えば、ウェブサイトのヘッダーコンポーネント。

反対語

モノリシック

モノリシックは、モジュールの反対語である。なぜなら、モジュールは部品化された小さな機能だが、モノリシックは一つの大きな塊として機能するから。例えば、モノリシックなアプリケーション。

ハードコーディング

ハードコーディングは、モジュールの反対語である。なぜなら、モジュールは再利用可能なコードを意味するが、ハードコーディングは特定の状況専用で再利用が難しいから。例えば、ユーザー名を直接プログラムに書き込む行為。

非構造化

非構造化は、モジュールの反対語である。なぜなら、モジュールは構造化されたコードを意味するが、非構造化はその逆で、組織がないから。例えば、非構造化データ

モジュールの注意点

モジュールを使用する時の注意点は互換性である。なぜならば、古いモジュールと新しいシステムがうまく動かない可能性があるからだ。

例えば、Python 2用のモジュールをPython 3で使う場合。そして、エラーチェックも必要。だから、事前にテストをしっかりと行う。

モジュールとライブラリは、間違えやすいので注意しましょう。

モジュールは、特定の機能や手続きをひとまとめにしたコードです。

一方、ライブラリは、複数のモジュールや関数を集めたものです。

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