Модули в Python для начинающих
Библиотеки или модули нужны для того, чтобы расширить возможности Python и упростить написание программ. Модуль math , например, помогает при работе с числами, а модуль datetime нужен для работы с датой и временем.
Описание модулей, входящих в стандартную библиотеку Python, есть на официальном сайте .
Увидев богатый набор модулей, начинающий программист скорее всего испугается такого количества информации для запоминания. Однако, в этом нет надобности. К использованию модулей необходимо прибегать по необходимости.
Например, если вы работаете с какими-то сложными математическими вычислениями, вы подключаете модуль со встроенной поддержкой требуемых операций. И, соответственно, у вас отпадет необходимость придумывать то, что было уже до вас придумано.
Сторонние модули могут быть написаны не только на языке Python, но и также на C и C++, а это дает существенный прирост в скорости работы таких модулей.
Попробуем импортировать, то есть сделать доступным для использования, математический модуль в нашу программу. Сам импорт осуществляется с помощью команды import и названия импортируемого модуля.
import mathТеперь можно полноценно пользоваться всеми функциями этого модуля. Для этого необходимо написать название этого модуля, точку и название нужной функции из модуля.
Например, выводим на экран значение числа π:
import mathprint (math.pi)или косинус единицы
import mathprint (math.cos(1)) Давайте рассмотрим примеры использования модулей стандартной библиотеки. Например, подключим модуль для работы с временем и сразу же еще один, для генерации случайных чисел:
import time, random while True: print(random.randint(1, 100)) time.sleep(1)Эта программа будет выводить случайное целое число от 1 до 100 с паузой в одну секунду.
Хотите выучить Python на практике?
Работа с модулями: создание, подключение инструкциями import и from
Модулем в Python называется любой файл с программой (да-да, все те программы, которые вы писали, можно назвать модулями). В этой статье мы поговорим о том, как создать модуль, и как подключить модуль, из стандартной библиотеки или написанный вами.
Каждая программа может импортировать модуль и получить доступ к его классам, функциям и объектам. Нужно заметить, что модуль может быть написан не только на Python, а например, на C или C++.
Подключение модуля из стандартной библиотеки
Подключить модуль можно с помощью инструкции import. К примеру, подключим модуль os для получения текущей директории:
import указывается название модуля. Одной инструкцией можно подключить несколько модулей, хотя этого не рекомендуется делать, так как это снижает читаемость кода. Импортируем модули time и random.
Использование псевдонимов
Если название модуля слишком длинное, или оно вам не нравится по каким-то другим причинам, то для него можно создать псевдоним, с помощью ключевого слова as.
Инструкция from
Подключить определенные атрибуты модуля можно с помощью инструкции from. Она имеет несколько форматов:
Первый формат позволяет подключить из модуля только указанные вами атрибуты. Для длинных имен также можно назначить псевдоним, указав его после ключевого слова as.
Следует заметить, что не все атрибуты будут импортированы. Если в модуле определена переменная __all__ (список атрибутов, которые могут быть подключены), то будут подключены только атрибуты из этого списка. Если переменная __all__ не определена, то будут подключены все атрибуты, не начинающиеся с нижнего подчёркивания. Кроме того, необходимо учитывать, что импортирование всех атрибутов из модуля может нарушить пространство имен главной программы, так как переменные, имеющие одинаковые имена, будут перезаписаны.
Создание своего модуля на Python
Теперь пришло время создать свой модуль. Создадим файл mymodule.py, в которой определим какие-нибудь функции:
Теперь в этой же папке создадим другой файл, например, main.py:
Выведет:
Поздравляю! Вы сделали свой модуль! Напоследок отвечу ещё на пару вопросов, связанных с созданием модулей:
Как назвать модуль?
Помните, что вы (или другие люди) будут его импортировать и использовать в качестве переменной. Модуль нельзя именовать также, как и ключевое слово (их список можно посмотреть тут). Также имена модулей нельзя начинать с цифры. И не стоит называть модуль также, как какую-либо из встроенных функций. То есть, конечно, можно, но это создаст большие неудобства при его последующем использовании.
Куда поместить модуль?
Туда, где его потом можно будет найти. Пути поиска модулей указаны в переменной sys.path. В него включены текущая директория (то есть модуль можно оставить в папке с основной программой), а также директории, в которых установлен python. Кроме того, переменную sys.path можно изменять вручную, что позволяет положить модуль в любое удобное для вас место (главное, не забыть в главной программе модифицировать sys.path).
Можно ли использовать модуль как самостоятельную программу?
Можно. Однако надо помнить, что при импортировании модуля его код выполняется полностью, то есть, если программа что-то печатает, то при её импортировании это будет напечатано. Этого можно избежать, если проверять, запущен ли скрипт как программа, или импортирован. Это можно сделать с помощью переменной __name__, которая определена в любой программе, и равна "__main__", если скрипт запущен в качестве главной программы, и имя, если он импортирован. Например, mymodule.py может выглядеть вот так:
Для вставки кода на Python в комментарий заключайте его в теги
Установка и использование модулей (библиотек) Python
Python - высокоуровневый язык программирования придуманный нидерландским программистом Гвидо (Гуидо) ван Россумом в 1991 году. Язык назван Python в честь популярного в 70-е британского телешоу Monty Python's Flying Circus, скорее всего из-за того, что MPFC были первопроходцами жанра абстрактного юмора и язык Python максимально абстрактный. Так же код Python в основном является скриптом для интерпретатора — виртуальной машины, в которой он выполняется без компилирования в машинный код. Код Python можно скомпилировать в исполняемый машинный код при помощи компилятора Cython, но это уже выходит за пределы охвата данной статьи.
В этой статье мы рассмотрим как работать и устанавливать модули для интерпретатора Python на Raspberry Pi в графической среде Raspbian.
Внимание! Для корректной работы модулей FLASH-I2C на Raspberry Pi под управлением Raspberry OS "Buster" необходимо выключить динамическое тактирование ядра (опция core_freq_min должна быть равна core_freq в /boot/config.txt ) Ссылка на подробное описание.
Нам понадобится:
- Raspberry Pi
- Шнур micro USB-B - USB A
- Шнур HDMI-HDMI
- Блок питания USB 2,5А
- Клавиатура
- Мышь
- HDMI-совместимый монитор
- ПК в одной сети c Raspberry
- Кардридер microSD
- microSD карта памяти
Если из этого всего у вас есть только сама Raspberry, блок питания, SD карта и ПК с кард ридером — не переживайте, Raspberry можно настроить для подключения и удалённой работы по локальной сети при помощи этой статьи.
Предварительная настройка:
Для начала воспользуемся этой инструкцией для копирования образа диска системы на нашу microSD карту.
Если нужно работать с Rapberry по удалённому соединению (в случае отсутствия клавиатуры, мыши и монитора), можно воспользоваться этой статьёй.
Установка в графической среде:
Этот раздел объясняет процесс установки модулей Python в графической среде в редакторе Thonny Python IDE.
Курсором мыши наводим на пиктограмму малины в правом верхнем углу:
Выбираем в меню приложений Программирование -> Thonny Pyth on IDE:
Откроется окно Thonny Python IDE. Если под шапкой окна нет строки меню, нажимаем Switch to regular mode в правом верхнем углу, перезапускаем программу для применения изменений.
В строке меню выбираем Tools -> Manage packages.
Откроется окно установки пакетов:
В строке поиска вводим название необходимого нам модуля, для примера возьмём наш модуль управления I2C реле pyiArduinoI2Crelay:
После ввода нажимаем кнопку Search, справа от списка установленных модулей появится результат поиска. Нажимаем кнопку Install в нижней части окна:
Начнётся процесс установки, нужно немного подождать (это займет не больше минуты):
После установки модуль появится в списке установленных:
Теперь можно использовать его методы, но работать он будет только в Thonny Python IDE.
Попробуем написать и запустить следующий скрипт:
from pyiArduinoI2Crelay import * print(ALL_CHANNEL)
Набираем с клавиатуры вышеуказанный текст в главном окне редактора, сохраняем файл в меню File -> save, выбираем название для файла (например, new), нажимаем большую зелёную кнопку Play (Run curent script):
В нижнем поле редактора под названием shell будет выведен текст "255" - это значение константы ALL_CHANNEL из модуля pyiArduinoI2Crelay:
Установка в эмуляторе терминала:
Для использования модуля в качестве системного его нужно установить от имени супер-пользователя из командной строки. Этот раздел разъясняет этот процесс.
Нажимаем курсором мыши на пиктограмму виртуального терминала LXTerminal в верхнем меню:
Откроется окно виртуального терминала. Вводим с клавиатуры sudo pip3 install pyiArduinoI2Crelay и нажимаем клавишу enter, начнётся процесс установки:
Теперь можно пользоваться методами модуля.
Вводим с клавиатуры python3 и нажимаем enter, откроется строка ввода интерпретатора Python обозначаемая тремя правыми треугольными скобками ">>>":
Вводим с клавиатуры from pyiArduinoI2Crelay import *, нажимаем enter, затем в новой строке вводим print(ALL_CHANNEL) , нажимаем enter. Будет выведено значение 255 константы ALL_CHANNEL из модуля pyiArduinoI2Crelay:
Для выхода из интерпретатора наберем на клавиатуре exit() и нажмем enter
#16 – Модули в языке Питон. Создание и работа с модулями
Основная мощь языка Питон раскрывается в момент использования дополнительных модулей. В ходе урока мы научимся подключать встроенные модули Python, научимся создавать свои собственные модули, а также ознакомитесь с подключением пакетов через встроенный менеджер «pip».
Видеоурок
Полезные ссылки:
Модули – это дополнительные файлы, что можно импортировать внутрь других файлов Python. Каждый модуль содержит набор переменных и функций, которые можно использовать после подключения модуля к какому-либо файлу.
Модули можно создавать свои или использовать уже готовые модули Python. С полным перечнем всех стандартных модулей вы можете ознакомиться по этой ссылке .
Все модули запомнить невозможно, а главное это не нужно. Вам необходимо лишь понимать какой модуль за что отвечает и в случае необходимости вы сможете подсмотреть документацию, которой в интернете полным полно. К примеру, вы хотите создать архив или добавить что-либо в уже существующий? Тогда вам понадобиться модуль ZipFile , который позволяет работать с архивами: создавать их, добавлять файлы, удалять файлы и делать другие вещи.
Таких модулей огромное множество и каждый отвечает за какие-либо функции и новшества.
Чтобы подключить модуль необходимо использовать команду import и указать название модуля.
import time # Импорт одного модуля import random, os # Импорт нескольких модулей
Также вы можете создавать свои модули. Для этого необходимо создать новый файл и по его названию подключать файл как модуль в другие файлы.
Команда From
Чтобы импортировать лишь некоторые методы или же переменные можно использовать команду from . Эта команда записывается следующим образом:
from math import ceil # Импортируем лишь метод ceil
Псевдонимы для модулей
Также при работе с модулями можно использовать псевдонимы. Это позволяет сократить название модуля, если оно слишком большое и вам не хочется писать его каждый раз.
import Template as tem # Теперь можно обращаться к модулю как tem
Модули Питон
import datetime as d, sys, os, platform from math import sqrt as s, ceil # print(d.datetime.now().time()) print(ceil(s(25)))
Свои модули
from mymodule import add_three_numbers as add print(add(5, 3, 0))
Посмотреть остальной код можно после подписки на проект!
Задание к уроку
Необходимо оформить подписку на проект, чтобы получить доступ ко всем домашним заданиям
Большое задание по курсу
Вам необходимо оформить подписку на сайте, чтобы иметь доступ ко всем большим заданиям. В задание входит методика решения, а также готовый проект с ответом к заданию.
PS: подобные задания доступны при подписке от 1 месяца