pipとは？わかりやすく解説！使い方の概要からPythonのおすすめパッケージ管理ツールも

プログラミング初学者やPython初学者であれば、

パッケージそのものやパッケージ管理ツールである『pip』がよくわからずに疑問を抱くことがあると思う。

いきなり詳細を理解する必要はなく、ある程度の概要を把握できれば、今後のプログラミングや開発に支障はない。

なのでこの記事では、pipの説明や使い方をメインに、そもそもパッケージとは何者か、パッケージ管理ツールの概要、Pythonのおすすめパッケージ管理ツールといった内容に触れていく。

少しでも参考にしていただけると幸いだ。

パッケージとは

はじめに、パッケージの概要から解説をしていく。

パッケージとは、ライブラリとも呼ばれ、複数のモジュールを組み合わせたもののことを指す。

Pythonに色々な機能を提供してくれるプログラムの集まりみたないイメージだ。

後述する、pipというパッケージ管理ツールでパッケージのインストールや一覧表示といった操作を行う。

PyPI（Python Package Index）と呼ばれるところに、先程説明したパッケージが多数登録してあり、インストールして使用することが可能。

このパッケージにより、日時処理や画像処理、データ分析や機械学習など様々な機能を利用することができるようになる。

パッケージ管理ツールとは

パッケージ管理ツールとは、その名の通りパッケージを管理するためのツール・ソフトウェアのことを指す。

パッケージマネージャーやパッケージ管理システムなど多少異なる呼ばれ方をすることもあるが、基本的にどれも同じものだと思ってもらっていいだろう。

パッケージ管理ツールには言語ごとに色々と種類があり、

JavaScriptであれば『npm』や『yarn』、OSの一つであるmacOSでは『Homebrew』がよく使用される印象。

基本的にはパッケージをインストール、アップデート、アンインストールしたりといった操作でよく使われる。

他にもインストールしたパッケージ一覧の表示、パッケージ同士の依存関係のチェックなどパッケージを管理・運用するための機能があったりする。

pipとは

pipとは、Pythonのパッケージ管理ツールの一つ。Pythonではpipが一般的で、使用されるケースが多い。

pipコマンドを使用してパッケージのインストールやアップデート、アンインストール等をすることが可能となる。

コマンド

文章だけではイメージが難しいと思うので、いくつかコマンドを紹介する。

基本的には pip {操作} {パッケージ名} といった形式となっている。

実際に手元の環境で試せる場合は、手を動かしながら見てもらうのが良いだろう。

一覧表示

最初に紹介するコマンドは、インストール済みのパッケージの一覧を表示するコマンド。

pip list

以下は表示例。パッケージ名とバージョンが表のように出力される。

% pip list
Package              Version
-------------------- -----------
dash                 2.6.1
isort                5.10.1
notebook             6.4.12
pip                  22.2.2
zipp                 3.8.1

現在使用しているPythonの環境に何のパッケージがインストールされているのか、バージョンがいくつかなどを知りたいときに使用するコマンドの一つだ。

実は、一覧表示ができるコマンドはもう一つある。それが以下のコマンド。

pip freeze

{パッケージ名}=={バージョン} のように出力され、先程とは違う形式で表示される。

% pip freeze
dash==2.6.1
isort==5.10.1
notebook==6.4.12
pip==22.2.2
zipp==3.8.1

requirements.txt に出力結果を記載することで、ファイルから情報を読み込んで同じパッケージを簡単にインストールできるという意図があるのだが、ここでは割愛させていただく。

とりあえず、2種類の一覧表示コマンドがあるということを知っていただければよい。

インストール

続いては、パッケージをインストールするコマンド。

pip install {パッケージ名}

パッケージ名の部分は任意のパッケージを選択して実行してみよう。

複数のパッケージを同時にインストールしたい場合は、スペース区切りで複数指定することが可能。

pip install {パッケージ名} {パッケージ名}

先程のコマンドでは最新のバージョンがインストールされる。

もしバージョンを指定してインストールする場合は、以下のようにする。

pip install {パッケージ名}=={バージョン}

アップデート

パッケージを最新のバージョンにアップデートするには、インストールコマンドにオプションで指定する。

--upgrade または -U を付けることで、アップデートコマンドとなる。

pip install --upgrade {パッケージ名}

pip install -U {パッケージ名}

アンインストール

最後に紹介するのは、パッケージをアンインストールして削除するコマンド。

pip uninstall {パッケージ名}

パッケージには他のパッケージとの依存関係があり、削除できない場合があるので注意していただきたい。

警告メッセージ

pipコマンドを使うと以下のような警告（WARNING）が表示される場合がある。

WARNING: You are using pip version 22.0.3; however, version 22.2.2 is available.
You should consider upgrading via the '/Users/username/project-name/.venv/bin/python -m pip install --upgrade pip' command.

これは、pipのバージョンが古いのでアップデートするように言われている。

次のコマンドでpipのアップデートを実施しよう。

pip install -U pip

以下のような出力結果が表示されれば、正常にアップデートが完了している。

% pip install -U pip
Requirement already satisfied: pip in ./.venv/lib/python3.9/site-packages (22.0.3)
Collecting pip
  Downloading pip-22.2.2-py3-none-any.whl (2.0 MB)
     ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 2.0/2.0 MB 14.0 MB/s eta 0:00:00
Installing collected packages: pip
  Attempting uninstall: pip
    Found existing installation: pip 22.0.3
    Uninstalling pip-22.0.3:
      Successfully uninstalled pip-22.0.3
Successfully installed pip-22.2.2

接続ができない場合

例えば、社内環境等でpipコマンドを使用するとエラーになることがあるかもしれない。

接続エラーと思われる場合は、プロキシ等のネットワーク関連やセキュリティの設定等を一度確認していただきたい。

【おすすめ】poetryとは

pipが一般的によく使用されるが、個人的にPythonのパッケージ管理ツールは『poetry』が使いやすくてオススメ。

pipと同様にパッケージのインストールやアップデートができるのはもちろんのこと、パッケージに変更があると自動でファイルを生成してくれるのでプロジェクトごとの管理が容易となる利点がある。

また、仮想環境の作成もでき、Pythonの環境やバージョンを使い分けることができるのも良い点。

コマンドの使い方もpipと似たような形式なので、pipから移行しても困惑することは少ないはずだ。

気になる方は、インストール手順をまとめているので合わせてご覧いただきたい。

まとめ

以上、Pythonのパッケージ管理ツールであるpipについて解説した。

パッケージや概要について理解できただろうか。

他にもプログラミングに関することやPythonに関することを記事にしているので、こちらも合わせてご覧いただきたい。

最後まで目を通していただき、ありがとうございました。