[Pythonのはじめ方] Part25: パッケージ管理（pip, requirements.txt）

2025.03.30
Python
Pythonプログラミング入門学習教科書

はじめに

Pythonの魅力の一つは、豊富な「パッケージ」（ライブラリとも呼ばれます）を使えることです。数値計算、データ分析、Web開発など、様々な目的のパッケージが存在し、これらを活用することで複雑な処理も簡単に実装できます。

これらのパッケージを管理するためのツールが pip です。pipを使うことで、パッケージのインストール、更新、削除などを簡単に行えます。

また、プロジェクトで使用しているパッケージとそのバージョンを記録し、他の環境でも同じ構成を再現するために requirements.txt というファイルがよく使われます。これにより、チーム開発やデプロイ（本番環境への反映）がスムーズになります。

このステップでは、pipの基本的な使い方と、requirements.txtを使ったパッケージ管理方法を学びましょう！

pipの基本的な使い方 ⚙️

pipは通常、Python 3.4以降（Python 2では2.7.9以降）をインストールすると自動的にインストールされます。まずは基本的なコマンドを見ていきましょう。

コマンドは、お使いのターミナル（WindowsならコマンドプロンプトやPowerShell、macOSならターミナル）で実行します。

pipのバージョン確認

まず、pipがインストールされているか、バージョンを確認してみましょう。

pip --version

バージョン情報が表示されればOKです。

パッケージのインストール

新しいパッケージをインストールするには、pip install コマンドを使います。例えば、Webリクエストを簡単に扱える requests パッケージをインストールしてみましょう。

pip install requests

これで、PyPI (Python Package Index) というリポジトリからrequestsパッケージがダウンロードされ、インストールされます。

インストール済みパッケージの確認

現在インストールされているパッケージの一覧を確認するには、pip list コマンドを使います。

pip list

インストールしたrequestsや、それに依存する他のパッケージも表示されるはずです。

パッケージのアンインストール

不要になったパッケージをアンインストールするには、pip uninstall コマンドを使います。

pip uninstall requests

確認メッセージが表示されるので、y を入力してEnterキーを押すとアンインストールが完了します。

パッケージの更新

インストール済みのパッケージを最新バージョンに更新するには、--upgrade オプションを使います。

pip install --upgrade requests

もし最新版がインストール済みであれば、その旨が表示されます。

バージョンを指定してインストール

特定のバージョンのパッケージをインストールしたい場合は、== に続けてバージョン番号を指定します。

pip install requests==2.31.0

これは、特定のバージョンでしか動作しないプログラムを実行する場合や、後述するrequirements.txtで環境を厳密に管理する際に重要になります。

pip自体のアップデート

pip自体も時々アップデートされます。以下のコマンドで最新版に保つことができます。

python -m pip install --upgrade pip

注意: Windows環境では、コマンドの先頭に py -m を付けて py -m pip install ... のように実行する必要がある場合があります。

requirements.txtによる環境管理 📝

Pythonプロジェクトを進めていると、多くの外部パッケージに依存することがあります。他の開発者と共同作業したり、作成したアプリケーションをサーバーで動かしたりする際には、全員が同じバージョンのパッケージを使っていることが重要です。バージョンが異なると、予期せぬエラーが発生する可能性があります。

そこで登場するのが requirements.txt ファイルです。このファイルには、プロジェクトで使っているパッケージの名前とバージョンの一覧を記述します。これにより、他の環境でも簡単に同じ開発環境を再現できるようになります。

requirements.txtの作成

現在の環境にインストールされているパッケージとそのバージョンをrequirements.txtファイルに出力するには、pip freeze コマンドを使います。

pip freeze > requirements.txt

このコマンドを実行すると、プロジェクトのフォルダ（カレントディレクトリ）にrequirements.txtというファイルが作成されます。中身は以下のようになっています（例）：

certifi==2024.2.2
charset-normalizer==3.3.2
idna==3.7
requests==2.31.0
urllib3==2.2.1

このように、パッケージ名==バージョン という形式でリストアップされます。このファイルをGitなどのバージョン管理システムに含めることで、チームメンバーや将来の自分が環境を再現する際に役立ちます。

requirements.txtからのパッケージ一括インストール

requirements.txtファイルがあれば、そこに記載されたパッケージをまとめてインストールできます。新しい環境でプロジェクトを開始したり、他の開発者の環境を再現したりする際に非常に便利です。

インストールするには、-r オプション（rはrequirementの略）を使います。

pip install -r requirements.txt

このコマンドを実行すると、pipはrequirements.txtを読み込み、リストされている全てのパッケージを指定されたバージョンでインストールします。

💡 ベストプラクティス

  • 仮想環境と組み合わせる: プロジェクトごとに仮想環境（例: venv）を作成し、その環境内でパッケージを管理するのが一般的です。これにより、プロジェクト間でパッケージのバージョンが衝突するのを防げます。
  • 定期的に更新する: pip freeze > requirements.txt を定期的に実行し、requirements.txtを最新の状態に保ちましょう。
  • バージョンを固定する: 開発中は最新版を使っても良いですが、リリースや共有の際には==でバージョンを固定することで、環境による動作の違いを防ぎます。

まとめ

今回は、Pythonのパッケージ管理ツールであるpipの基本的な使い方と、プロジェクトの依存関係を管理するためのrequirements.txtについて学びました。

  • pip install: パッケージのインストール ✅
  • pip list: インストール済みパッケージの確認 ✅
  • pip uninstall: パッケージのアンインストール ✅
  • pip install –upgrade: パッケージの更新 ✅
  • pip freeze > requirements.txt: 環境のパッケージ情報をファイルに出力 ✅
  • pip install -r requirements.txt: ファイルからパッケージを一括インストール ✅

pipとrequirements.txtを使いこなすことで、Python開発がより効率的かつスムーズになります。特にチーム開発やアプリケーションのデプロイにおいては必須の知識です。ぜひ、実際のプロジェクトで活用してみてください！

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