pipでpythonのnumpyとmatplotlibモジュールをインストール
pythonをインストールして使えるようにしても、まだnumpy（ナムパイ）やmatplotlib（マットプロットリブ）などの便利なモジュールを使用することができません。
このページでは、pythonの環境構築を始めて行う方に向け、numpyやmatplotlibなどのモジュールをインポートできるようにするため、これらのインストール方法を書いていきます。
ちなみに、モジュールというのは便利なプログラムの集まりのようなものだと思えばよく、モジュールを読み込んで使えるようにすることを、インポートすると言います。
例えばnumpyをインポートすると複雑な配列の計算や、三角関数などを簡単に扱えるようになります。
matplotlibはグラフを簡単に描くことができるモジュールです。
ではモジュールをいくつかインストールしてみましょう。
インストールにはpipというものを使います。
pipはpythonのモジュールなどをインストールするためのもので、pythonをインストールすると使えるようになります。
pipはコマンドプロンプトから動かします。
まずコマンドプロンプトを立ち上げましょう。
そして「pip install –upgrade pip」と入力し、Enterキーを押します。
「install」は文字通りインストール用のコマンドです。
今回入力したコマンドは、pipに自分自身の最新版をインストールしてくださいと伝える、アップグレード用のコマンドです。
pipを使う前に、必ずこのアップグレードを行っておきましょう。
下の画像のようにインストールが進んでいきます。
アップグレードが終わりました。
ではnumpyをインストールします。
「pip install numpy」と入力してEnterキーを押します。
上の画像のようにインストールが進んでいきます。
numpyがインストールされました。
同様にmatplotlibもインストールしてみましょう。
インストールが進んでいきます。
これでnumpyとmatplotlibのインストールが完了しました。
ではpythonを開き、インストールしたモジュールをインポートしてみましょう。
numpyのインポートには、「import numpy」とコマンドを入力し、Enterを押します。
numpyがインポートできました。
numpyを使ってsin関数を計算してみましょう。
「numpy.sin(30)」と入力してみます。
sin(30)の値が出てきました。
ここで注意点があります。
sinなど、numpyなどのモジュールに依存した関数を使う場合は、ただ「sin(30)」と書くだけではだめで、その前に「numpy.sin(30)」という形で、どのモジュールに依存している関数かということを書いておかなければいけません。
また、sin(30)の値を計算しましたが、これはsin30度の値ではなく、sin30ラジアンの値を求めていることになります。
sinやcos関数は、デフォルトでラジアンの値を代入することになっています。
関数を使用する際、毎回「numpy.」と打つのは大変です。
そこで、モジュールをインポートする際に「import numpy as np」とインポートしてみましょう。
そうすると、numpyを呼び出す際に、npという省略した名前で呼び出すことができます。
下の画像はそのようにしてインポートした実例です。
入力する文字数が少なくなって楽です。
さらに入力を簡単にしたい場合は、「from numpy import *」というインポートの仕方があります。
このインポートの仕方では、sinの前にnumpy.やnp.を付ける必要がなくなります。
とても便利なインポート方法ですが、関数を使う際、どのモジュールに依存している関数なのかが分からなくなるため、長いプログラムやたくさんモジュールをインポートするようなプログラムを作る際に不便が起きそうです。
特に最初のうちは、 「import numpy as np」 という形でインポートしてモジュールを利用したほうが良いと思います。