Pythonで別ファイルの関数やクラスを呼び出す方法｜importの基本からパッケージ構成まで完全解説

1. Pythonで別ファイルを呼び出す理由とメリット

プログラムが大きくなるほど、コードの分割が重要になる

コードの再利用性を高められる

# utils.py に定義
def format_date(date):
    return date.strftime('%Y-%m-%d')

# main.py から呼び出す
from utils import format_date

保守性・可読性の向上

• 「データベース処理はこのファイル」
• 「ユーザー入力のバリデーションはこのファイル」

• バグの修正が早くなる
• チーム開発でもコンフリクトが減る
• コードレビューがしやすくなる

本格的なプロジェクトでは必須のスキル

2. Pythonの基本的なimport文の使い方

import文とは？

同じフォルダ内のファイルを読み込む基本のimport

project/
├── main.py
└── utils.py

# utils.py
def greet(name):
    return f"こんにちは、{name}さん！"

# main.py
import utils

print(utils.greet("佐川"))

from-import構文で特定の関数だけを読み込む

# main.py
from utils import greet

print(greet("佐川"))

from utils import greet, farewell

importに別名をつけて使う（エイリアス）

import utils as ut

print(ut.greet("佐川"))

import文の書く場所に注意

def use_numpy_temporarily():
    import numpy as np
    return np.array([1, 2, 3])

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3. サブディレクトリや他フォルダからのファイル呼び出し

Pythonではフォルダ構成によってimport方法が変わる

サブディレクトリのファイルをインポートする

project/
├── main.py
└── tools/
    └── formatter.py

# tools/formatter.py
def shout(text):
    return text.upper() + "!"

# main.py
from tools import formatter

print(formatter.shout("hello"))

from tools.formatter import shout

print(shout("hello"))

パッケージとして扱うには init.py が必要な場合もある

tools/
├── __init__.py
└── formatter.py

親ディレクトリや兄弟フォルダのファイルをインポートする

project/
├── main.py
└── modules/
    └── helper.py

対策①：sys.pathを使ってパスを追加する

# main.py
import sys
import os
sys.path.append(os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'modules'))

import helper

print(helper.some_function())

対策②：Pythonを実行する位置に注意する

# 正しい実行方法
cd project
python main.py

絶対パス vs 相対パスの違いに注意

• from modules.helper import func のような記述は 絶対インポート
• from ..modules import helper のような記述は 相対インポート

4. 相対インポートと絶対インポートの違いと使い分け

Pythonのimportには2種類ある

• 絶対インポート（absolute import）
• 相対インポート（relative import）

絶対インポートとは？

from tools.formatter import shout

• 読みやすく明確
• 実行環境が変わっても安定して動作する
• 他の開発者が構造を把握しやすい

• 長くなる場合がある（深い階層だと煩雑）

相対インポートとは？

from . import formatter          # 同じディレクトリ
from ..tools import formatter   # 1つ上のディレクトリ

• パッケージ内での関係が明確
• 同一パッケージ内での移動が柔軟にできる

• 実行ファイルの位置によってエラーが出やすい
• 外部から直接実行するスクリプトには不向き
• 複雑な構成では読みづらくなる

どちらを使うべき？ 実務での使い分け方

• ライブラリやプロジェクトの外部から呼び出すことを前提とする場合：絶対インポート
• パッケージ内部での簡単なモジュール連携：相対インポート

実際のエラー例：相対インポートが動かない？

# example.py（単体で実行）
from .module import func  # ValueError: attempted relative import beyond top-level package

python -m package.module

結論：基本は絶対インポート、状況によって相対インポート

• 基本は絶対インポート（シンプルでわかりやすく、外部からの利用にも強い）
• 同一パッケージ内での参照が多い場合に限って相対インポートを使う

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5. モジュール管理のためのパッケージ化

複数のファイルを整理するには「パッケージ化」が有効

init.py の役割とは？

project/
└── tools/
    ├── __init__.py
    └── formatter.py

# tools/__init__.py
from .formatter import shout

from tools import shout

ディレクトリ構成の例

my_project/
├── main.py
└── tools/
    ├── __init__.py
    ├── formatter.py
    └── validator.py

# main.py
from tools import formatter, validator

print(formatter.shout("Hello"))
print(validator.is_valid("12345"))

パッケージ化のメリットまとめ

Python 3.3以降では init.py は省略可能？

• ツールやライブラリによっては未対応のものがある
• パッケージ内で明示的な初期処理を行いたいことがある
• 可読性・明確さが上がる（人間にも分かりやすい）

6. よくあるインポートエラーとその対処法

importに失敗する理由は、パスと構造の理解不足が多い

ModuleNotFoundError：モジュールが見つかりません

ModuleNotFoundError: No module named 'utils'

• インポート対象のファイルが同じディレクトリや適切な位置に存在していない
• 実行しているファイルの場所がパッケージ構成とずれている
• sys.path にモジュールのパスが含まれていない

1. モジュールが存在するパスを確認する
2. 実行するディレクトリをルートに統一する
3. 必要に応じて sys.path.append() でパスを追加

import sys
import os
sys.path.append(os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'modules'))

ImportError：モジュールはあるが、中身が読み込めない

ImportError: cannot import name 'greet' from 'utils'

• ファイル名のタイプミス
• 実際にはその名前の関数やクラスが存在しない
• __init__.py に from .module import greet と書いていないため、外から見えない

• モジュール内に指定した名前が正しく存在するか確認
• 大文字・小文字に注意（Pythonは区別します）
• __init__.py に公開対象を明示する

相対インポートのエラー：ValueErrorやImportError

ValueError: attempted relative import beyond top-level package

• 相対インポートを使う場合は、モジュールとして実行する必要があります。

# NG：直接実行
python script.py

# OK：モジュールとして実行
python -m package.script

インポートエラー回避のためのベストプラクティス

7. 実践コード例：別ファイルの関数を呼び出して使ってみよう

実際に手を動かして理解しよう

• ファイルの分割
• import文の使い方
• 関数の呼び出し方 を学びましょう。

ステップ1：呼び出す関数を定義したファイルを作成する

project/
├── main.py
└── utils.py

# utils.py

def greet(name):
    return f"こんにちは、{name}さん！"

ステップ2：呼び出し元のファイルからimportする

# main.py

import utils

message = utils.greet("佐川")
print(message)

ステップ3：実行して結果を確認する

python main.py

こんにちは、佐川さん！

別のimport方法を試してみる（from-import）

# main.py（改良版）

from utils import greet

print(greet("佐川"))

コードを整理するためのワンポイント

• utils.py のような共通処理は、「modules」や「helpers」などのディレクトリにまとめると管理しやすくなります。
• 実務レベルではディレクトリ構成を整えることが、読みやすさ・保守性の向上につながります。

8. FAQ：Pythonの別ファイル呼び出しに関するよくある質問

Q1. import と from ... import ... の違いは何ですか？

• import module：モジュール全体を読み込み、module.function() のように使います。
• from module import function：特定の関数やクラスだけを読み込み、function() のように直接呼び出せます。

Q2. 相対インポートがうまく動きません。なぜですか？

python -m package.module

Q3. Pythonでファイル構成をどうすればいいか迷います

project/
├── main.py
├── utils/
│   ├── __init__.py
│   ├── formatter.py
│   └── validator.py
└── config/
    └── settings.py

• 複数の関数を含む場合はファイルを分割
• 共通処理は「utils」や「common」などにまとめる
• ディレクトリ単位でパッケージ化することで拡張しやすくなります

Q4. __init__.py は必ず必要ですか？

• 明示的にパッケージであることが分かる
• 古いツールや一部のエディタでは必須
• 初期化処理や公開関数の設定に使える

Q5. import時に日本語や特殊文字を含むファイル名は使えますか？

• ❌ 関数.py
• ❌ utils-改.py

• ✅ utils.py
• ✅ data_handler.py

9. まとめ：importを理解すればPythonはもっと自由になる

本記事で学んだことの振り返り

• なぜ別ファイルを呼び出すのか？ → コードを整理し、使いまわせるようにするため
• 基本のimport文の使い方 → import / from ... import ... の使い分け
• サブディレクトリや別フォルダのモジュールの読み込み方 → パスの扱いや__init__.pyの必要性も含めて理解
• 絶対インポートと相対インポートの違い → 初心者には絶対インポートがおすすめ
• よくあるインポートエラーとその対処法 → エラー原因の多くは実行パスと構成ミス
• 実践コードでの確認とFAQでの補足 → 理論＋実践＋よくある質問までフォロー

importを使いこなせば、Pythonの世界が一気に広がる

• 大規模なプロジェクトでも迷わない構成が作れる
• 共通処理をまとめて、保守や改修が楽になる
• 他の人が書いたコードも理解しやすくなる
• ライブラリやフレームワーク（Django、Flask、FastAPIなど）も自然に扱えるようになる

おわりに

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