3つのpythonファイルで使用するライブラリを一括インポートしたい

Question

"C:\Users\Admin\Desktop\folder1"配下に、3つのpythonファイルがあります。
この3つのファイルで使用するライブラリ（pandas, numpy, os等）を、3つのファイルで一々定義しないで、使用したいです。下記に、例を示します。

#file1.pyの中身
import os
import numpy
import pandas 

#file2.pyの中身
import os
import numpy
import pandas 

#file3.pyの中身
import os
import numpy
import pandas 

今の状態だと、三つのファイルでそれぞれ定義しないといけなくて、面倒です。
なにか、これを楽にする方法はありますでしょうか？

C言語だと、headerファイルを用意するとできるみたいなのですが、pythonでそれに相当するやり方がわかる方がいましたら、ご教示お願いいたします。

Answer 1

common.py にまとめて from common import * とすればできますが、依存度を減らすためにやめた方がいいです。
それぞれのファイルを単独でも使えるようにしておいた方がいいですよ。
numpy/pandas処理担当モジュールを決めて、他のファイルからはそのモジュールをimportするだけにするとか。

Answer 2

やり方については他の方がすでに回答している通りですが、少なくともPythonではそれぞれでimportするスタイルが一般的です。

この辺りはPythonの哲学が絡むのかもしれません。たとえば、

Explicit is better than implicit.

暗示するより明示するほうがいい。
Simple is better than complex.
複雑であるよりは平易であるほうがいい。
プログラマが持つべき心構え (The Zen of Python) - Qiita

なお、file1.py, file2.py, file3.pyをimportするプログラムがあったとしてもnumpyなどのimportは一回のみ行われる仕組みになっており、パフォーマンス上の問題はありません。

参考
5. インポートシステム — Python 3.8.2 ドキュメント

Answer 3

対話環境で実行する場合

環境に手を入れられる場合、環境変数 PYTHONSTARTUP に起動時に読み込まれるファイルを指定。
ipython 等も類似の起動スクリプトを読み込む設定有ります。

デメリット: 影響範囲が大きい。同ユーザ環境で実行する他のプロジェクト迄影響が及びます。
（別プロジェクトでは別のバージョンの numpy を～みたいな場合は困難）

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スクリプトファイルを実行する場合

バッチファイルを作っておく (仮 np-python.bat)

@echo off
python -c "import os, numpy as np, pandas as pd" %*

np-python file1.py (file1.py 内では os, numpy, pandas のimport不要)

デメリット: エディタ等の補完
恐らく自動で読み込まれない為、追加設定が必要になるかもしれない。（未調査）

演習等で単体のスクリプトを量産するとき等は一括でimportは便利ですが、
すこしでも大きなプロジェクトでは手間に感じても、
明示的に各ファイルで必要なimportを示したほうが良いです。

(数年後にそのプロジェクトを見た場合、別PCにファイルをコピーして実行した場合等
実行環境の設定がわからなくて困る事があります）

Answer 4

今の状態だと、三つのファイルでそれぞれ定義しないといけなくて、面倒です。

なにか、これを楽にする方法はありますでしょうか？

別アプローチで、IDEやエディターの snippetへの登録や、
新規ファイルを作る際にテンプレートから作成する機能を活用するのはどうでしょう。

多少雑に、よく使うモジュールをimportしておいても、
整形ツールやIDEのリファクタリング機能等で、
未使用のモジュールを整理して外すといったことも可能です。