モジュールとインポート

import でコードを再利用する

モジュールは、他のコードがその名前（関数、定数、クラス）を使える Python ファイルです。import math は標準ライブラリの math モジュールを読み込み、その名前で使えるようにするので、math.sqrt(2) と書けます。Python には何百ものモジュールが付属し、後でインストールするもの（たとえば numpy）も同じ方法でインポートします。インポートはファイルの先頭に置き、何に依存しているかがすぐ分かるようにします。

import math
import statistics

# Use a name from a module with module.name
print(math.sqrt(252))                     # 15.874507866387544
print(round(math.sqrt(252), 2))           # 15.87

returns = [0.01, -0.02, 0.015, 0.0]
print(round(statistics.stdev(returns), 4))  # 0.0155

from ... import とエイリアス

from datetime import date は名前を1つだけ取り込むので、接頭辞なしで date(2025, 1, 2) と書けます。import numpy as np はモジュールに短い別名を付けるもので、あちこちで見かける慣習です。from module import * は避けましょう。知らない名前がファイルに流れ込み、自分の名前を黙って上書きすることがあります。分かりやすい名前を選び、由来が明確になるときは接頭辞を使います。

from datetime import date
from math import sqrt as square_root
import statistics as stats

# Only the names you asked for are imported
start = date(2025, 1, 2)
end = date(2025, 3, 3)
print((end - start).days)                  # 60
print(square_root(16))                     # 4.0
print(stats.mean([1.0, 2.0, 3.0]))         # 2.0

自分のモジュール

.py ファイルはすべてモジュールです。fees.py が main.py の隣にあり commission を定義していれば、main.py で import fees として fees.commission(...) を呼べます。ファイルを直接実行すると Python は __name__ を "__main__" にし、インポートされたときは __name__ がモジュール名になります。そのため if __name__ == "__main__": というガードを使うと、コードはインポート時ではなく実行時だけ動き、デモやテストが邪魔になりません。

# fees.py
RATE = 0.001

def commission(notional):
    return notional * RATE

if __name__ == "__main__":
    print(commission(10000))   # runs only with: python fees.py

# main.py (next to fees.py)
import fees

print(fees.commission(50000))  # 50.0
print(__name__)                # __main__

Python が探す場所と、よくある落とし穴

import name では、Python はまず実行中のスクリプトのフォルダー、次に標準ライブラリとインストール済みパッケージを探します（その一覧が sys.path）。最初に見つかったものが使われます。そのため、自分のファイルを random.py や statistics.py と名付けると本物のモジュールを隠してしまい、import random は自分のファイルを読み込んで分かりにくい形で失敗します。標準ライブラリのモジュールと同じ名前をファイルに付けてはいけません。互いを先頭でインポートし合う2つのモジュール（循環インポート）も避け、共通部分は3つ目のモジュールに移します。

import sys
import random

# Imported modules are remembered in sys.modules; sys.path is the search list
print("random" in sys.modules)               # True
print(random.__name__)                       # random
print(len(sys.path) > 0)                     # True

# A quick tour of useful standard-library modules
import collections, datetime, itertools, pathlib
print(collections.Counter("AAPL")["A"])      # 2
print(datetime.date(2025, 1, 2).weekday())   # 3  (Thursday; Monday is 0)

• import module のあと module.name。1つの名前なら from module import name、別名なら import module as short
• インポートは先頭に置き、import * は避ける
• ファイルを標準モジュールと同じ名前にしない。直接実行時だけ動かすコードには if __name__ == "__main__": を使う

次はパッケージとプロジェクト構成です。複数のモジュールを、きれいにインポートできるフォルダーに整理する方法を学びます。

ラボ：採点される内容

• daily_vol でボラティリティを測る25点
• annualize_vol でボラティリティを年率に換算する25点
• days_between で2つの日付の間の日数を数える25点
• is_business_day で平日と週末を見分ける25点