Python подключение своих модулей

Импорт и создание модулей

Питон включает в себя обширную библиотеку модулей, в которых реализовано множество полезных функций. Далее в этом курсе мы будем применять и другие полезные модули: re для регулярных выражений, collections , содержащий множество удобных структур данных, os и shutil для управления файлами и папками.

Для использования модуля его нужно импортировать — попросить питон загрузить его и сделать его функции доступными для использования. Импорт осуществляется с помощью оператора import . Например, модуль random используется для генерации “случайных” чисел.

>>> import random >>> # Теперь мы можем вызывать функции из модуля random, указав их имя после "random." с точкой >>> random.randint(0, 5) # выводит случайное целое число между 0 и 5 включительно 2 >>> random.choice('abcdef') # выберает случайный элемент коллекции 'c' >>> random.random() # Выводит случайное число на полуинтервале [0, 1) 0.9131300358342321 

Ещё один пример: модуль math , содержащий различные математические функции и константы

>>> math.cos(0) # ошибка, модуль ещё не импортирован --------------------------------------------------------------------------- NameError Traceback (most recent call last) ipython-input-4-9cdcc157d079> in module>() ----> 1 math.cos(0) NameError: name 'math' is not defined >>> import math >>> math.cos(0) 1.0 >>> math.asin(1) 1.5707963267948966 >>> math.e 2.718281828459045 

Использование псевдонимов

Если название модуля слишком длинное и вы не хотите его писать каждый раз, когда используете какую-то функцию, вы можете импортировать этот модуль под псевдонимом с помощью as:

>>> import math as m >>> m.factorial(5) 120 

Импорт нескольких модулей

Модули можно импортировать в одну строчку через запятую, если требуется использовать несколько, либо можно писать каждый импорт на новой строчке.

>>> import random, math >>> math.sqrt(random.randint(0, 5)) 2.23606797749979 

import random import math 

>>> math.sqrt(random.randint(0, 5)) 2.0 

Инструкция from

Иногда в модуле бывает много разных функций, а вам нужно использовать только что-то одно (и, например, использовать много раз), тогда проще импортировать какую-то определенную функцию из этого модуля и (1) чуть-чуть сэкономить память, (2) короче синтаксис. Тогда синтаксис импорта будет следующий:

>>> from math import ceil, floor >>> ceil(145.3) 146 >>> floor(145.6) 145 

Также можно импортировать из модуля всё. То есть все функции, переменные и классы. Тогда нам не нужно каждый раз писать название модуля.

>>> from math import * >>> sqrt(144) 12.0 >>> pi 3.141592653589793 

Однако, это очень плохая практика так как в двух разных модулях могут быть одинаковые функции и при импорте вы просто не будете знать, какую используете.

Правило хорошего тона — импортировать модули вначале вашей программы, до любого другого кода и функций.

Создание своего модуля питон

Любой файл с исходным кодом на Python — модуль! Это значит, что любая программа может выступать в роли модуля для другой и импортироваться.

Давайте напишем скрипт с парой функций и импортируем эти функции в другую программу.

Создадим программу mymodule.py:

def avg(numbers): if not numbers: return 0 return sum(numbers) / len(numbers) def myfactorial(n): if n == 1: return n elif n  1: return ("NA") else: return n * myfactorial(n-1) 

В ней мы прописали две математические функции: среднее и факториал. Предположим теперь мы хотим воспользоваться ими в какой-нибудь другой программе myscript.py. Тогда мы положим эти два файла в одну директорию, чтобы импорт работал. И в результате мы сможем ипмортировать эти функции в новую программу.

Файл myscript.py:

import mymodule n = input("Введите число: ") my_list = [1] * (int(n)/2) + [2] * (int(n)/2) print(mymodule.avg(my_list)) print(mymodule.myfactorial(int(n))) 

Кстати, найдите баг в этом коде:

>>> [1] * (5/2) --------------------------------------------------------------------------- TypeError Traceback (most recent call last) ipython-input-35-f37e9b720bb2> in module> ----> 1 [1] * (5/2) TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'float' >>> [1] * (5//2) [1, 1] 

Задача: составление анаграмм

В качестве примера использования функций и модуля стандартной библиотеки random рассмотрим задачу составления анаграмм. В качестве входного файла будем использовать любой текст, из которого мы выберем слова. Пусть текст находится в файле text.txt и имеет следующее содержание (из Яндекс.Рефератов):

Субъект вызывает мелодический импульс. Пласт параллельно понимает понимающий эриксоновский гипноз, следовательно тенденция к конформизму связана с менее низким интеллектом. Дифференциация, по определению, дает звукорядный бихевиоризм. 

Задача состоит в том, что необходимо составить файл формата TSV, состоящий из 4 колонок: слово из файла и три его случайных анаграммы. Для простоты анаграммы могут совпадать с самим словом или друг с другом. В итоге требуется получить файл table.tsv , который будет начинаться следующим образом:

субъект ъсукебт кутесъб кеубътс вызывает езтавыыв аыезыввт ывеаывзт мелодический скйчмеелидио диимечеслйок мкееийлчосид импульс млсупьи уьмипсл льмпиус пласт сатпл таслп тпалс . 

Полный код для решения этой задачи может выглядеть следующим образом:

"""Эта программа собирает слова из text.txt и составляет список анаграмм из них в таблице table.tsv""" # Здесь мы импортируем модуль стандартной библиотеки random, в котором # содержаться функции для работы с псевдослучайными числами. # Правило хорошего тона — делать все импорты в начале вашей программы. import random def words_from_file(filename): """Принимает имя файла, а точнее его системный путь, и возвращает список слов в нем """ with open(filename, encoding='utf-8') as f: # открвываем файл text = f.read() # прочитываем весь файл в строковую переменную text = text.replace('-', '') # удаляем дефисы text = text.replace(',', '').replace('.', '') # удаляем запятые и точки # Тут можно было почистить текст еще лучше text = text.lower() # заменяем все заглавные на строчные words = text.split() # получаем список слов return words # возвращаем список слов def anа(word): """Возвращает случайную анаграмму word""" # Функция random.sample(sequence, count) возвращает список из count # уникальных элементов последовательности (например списка или строки) # взятых в случайном порядке. Заметим, что каждый элемент не может быть # больше одного раза, а также напомним, что элементами строки являются # односимвольные строки. a = random.sample(word, len(word)) # получаем список перемешанных букв new_word = ''.join(a) # объединяем элементы списка из букв в одну строку return new_word # возвращаем анаграмму def create_tsv_table(table_filename, words, n_anа): """Создает TSV-файл с именем table_filename со строками типа слово→анаграмма→анаграмма. где список слов задается аргументом words, а число анаграмм — n_ana """ with open(table_filename, 'w', encoding='utf-8') as f: # открываем файл для записи for x in words: # перебираем слова в переменной x f.write(x) # запишем слово в файл for i in range(n_ana): # n_ana раз создадим и запишем анаграмму f.write('\t') # запишем разделитель f.write(ana(x)) # запишем случайную анаграмму f.write('\n') # не забудем поставить символ конца строки перед следующей строкой def main(): words = words_from_file('text.txt') # получаем список слов create_tsv_table('table.tsv', words, 3) # создаем таблицу с тремя анаграммами в каждой строке if __name__ == '__main__': main() 

Домашнее задание

Пусть какая-то функция получает на вход список из 30 случайных целых чисел от 0 до 100, сгенерированных с помощью модуля random. В вариантах описана функция.

+1 балл для всех: ответьте коротко на вопрос “Почему модуль random на самом деле НЕ генерирует случайные числа?”

1. Функция берёт два случайных числа из этого списка (с помощью модуля random) и считает по ним количество всевозможных сочетаний этих чисел с точки зрения теории вероятности, С из n по k (использовать функцию из модуля math – factorial). Количество сочетаний (в формате float) печатается. k должно быть меньше n
2. Функция возвращает произведение значений списка. Нужно пользоваться модулем math. Руководствоваться надо тем, что exp(log(a) + log(b)) = a * b
3. Функция возвращает строку из 30 букв. Список, полученный на вход, задает порядок букв в строке по номеру буквы в алфавите.
4. Функция берёт из списка 4 случайных числа, условно принимает их за две точки в двумерном пространстве и возвращает евклидово расстояние между этими точками. Использовать модули random и math.
5. Функция перемешивает список с помощью random.shuffle(), сравнивает его с исходным списком и возвращает количество индексов, значение элемента по которым поменялось. Запустите функцию в цикле 100 раз и напечатайте в скольки процентов случаев меняются все элементы списка.
6. Функция возвращает среднее геометрическое списка. Вомпользуйтесь модулем math. Отдельно вне функции покажите, что ее результат лежит между минимальным и максимальным значениями списка для 20 случаев. (Для это нужно на каждой итерации генерировать подаваемый на вход список заново)
7. Функция возвращает среднее арифметическое элементов списка, округлённое вверх. Используйте модуль math.

Источник

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:
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 



Источник
Читайте также:  Php header utf8 json