Питон модули что это

Урок 5.
Модули и пакеты в Python. Импорт. Виртуальная среда venv.

Рассматриваем модули и пакеты из стандартной библиотеки Python и PyPI. Учимся использовать инструкции import и from..import и различать абсолютный и относительный импорт. Разбираемся с виртуальными пространствами venv. Создаем собственные модули.

Курс «Программирование на Python»

Рассматриваем модули и пакеты из стандартной библиотеки Python и PyPI. Учимся использовать инструкции import и from..import и различать абсолютный и относительный импорт. Разбираемся с виртуальными пространствами venv. Создаем собственные модули.

Программы на Python содержат тысячи, десятки тысяч и сотни тысяч строк кода (есть проекты с миллионами). В таких условиях одним файлом с кодом не обойдёшься — его нужно разбивать на части. И с целью получения доступа к коду, который находится в других файлах, в Python реализован механизм модулей.

Что такое модуль в терминологии Python? Официальная документация дает следующее определение:

Module — an object that serves as an organizational unit of Python code. Modules have a namespace containing arbitrary Python objects. Modules are loaded into Python by the process of importing.

Иными словами, модуль(module) в Python — это просто файл, содержащий код на Python. Каждый модуль может содержать переменные, классы и функции. Кроме того, в модуле может находиться исполняемый код. Имя модуля соответствует имени файла. Например:

 # Имя файла math.py # Имя модуля math 

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(обычные модули), а например, на C или C++(модули расширения).

1. Имеет расширение *.py (имя файла без расширения является именем модуля).
2. Может быть импортирован.
3. Может быть многократно использован.
4. Позволяет вам логически организовать ваш код на Python.

Идем дальше. Если начать делить код достаточно большого проекта на модули, то довольно быстро может возникнуть желание сгруппировать несколько близких по тематике модулей. Или же мы захотим вынести часть модулей из проекта, чтобы их можно было использовать в других проектах. И тут нам на помощь приходят пакеты(packages) в Python, которые служат для объединения модулей в группы.

Вот что на эту тему говорит документация Python:

Пакет — это набор взаимосвязанных модулей(при этом стоит уточнить, что сам пакет тоже является модулем), предназначенных для решения задач определенного класса некоторой предметной области. Это такой способ структуризации модулей. Пакет представляет собой папку, в которой содержатся модули и другие пакеты и обязательный файл __init__.py , отвечающий за инициализацию пакета.

На самом деле
Некоторые пакеты Python не содержат файл __init__.py . Это так называемые namespace package s, которые служат просто как контейнеры подпакетов. Однако мы не станем на них подробно останавливаться, просто будем иметь ввиду, что такие пакеты существуют. Подробнее можно почитать в PEP 420.

Пример содержимого каталога стандартного пакета json , который, как можно заметить, состоит из 4 модулей и файла __init__.py :

 json/ ├── __init__.py ├── decoder.py ├── encoder.py ├── scanner.py └── tool.py 

1. Именем пакета является название данного каталога.
2. С версии Python 3.3 любая папка (даже без __init__.py ) считается пакетом.
3. Пакет может быть импортирован(так же как и модуль).
4. Пакет может быть многократно использован(так же как и модуль).

1. Стандартная библиотека Python (англ. Standard Library).
2. Сторонние модули (англ. 3rd Party Modules)
3. Пользовательские модули

Поговорим о каждой из групп немного подробнее — расскажем, где найти модули в каждом случае, и приведем примеры самых популярных и полезных из них.

1. Стандартная библиотека Python

1. Встроенные модули. Входят в состав интерпретатора и написаны на языке С, что позволяет им обеспечивать эффективный доступ к функциональности на уровне ОС — например, к системе ввода-вывода данных. Многие из встроенных модулей являются платформозависимыми. Например, модуль winreg , предназначенный для работы с реестром ОС Windows, устанавливается только на соответствующей ОС.
2. Модули расширения. Написаны на Python. Представляют собой стандартные способы решения наиболее часто встречающихся задач программирования. Сюда входят модули для работы со многими сетевыми протоколами и форматами интернета, регулярными выражениями, текстовыми кодировками, мультимедийными форматами, криптографическими протоколами, архивами, а также для сериализации данных, поддержки юнит-тестирования и др.

sys; Обеспечивает доступ к некоторым переменным и функциям, взаимодействующим с интерпретатором Python, например — доступ к аргументам командной строки, списку встроенных модулей Python, текущим исключениям, информации об операционной системе. os; Предоставляет множество функций для работы с операционной системой. Например, получение версии и другой информации о текущей ОС, работа с переменными окружения и файловой системой. os.path; Является вложенным в модуль os(по сути os является пакетом), и реализует некоторые полезные функции для работы с файлами — доступ к характеристикам файла и манипуляции с путями. time, datetime; Данные модули предоставляют классы для обработки времени и даты разными способами. random; Предоставляет функции для генерации случайных чисел, букв, случайного выбора элементов последовательности. collections;Предоставляет специализированные типы данных — счетчики, очереди, упорядоченные словари. json; Позволяет кодировать и декодировать данные в формате JSON. unittest; Предоставляет богатый набор инструментов для написания и запуска автоматизированных тестов. re;Модуль re используется для работы с регулярными выражениями. hashlib;Предназначен для шифрования строк. bz2, gzip, tarfile, zipfile;Данные модули созданы для архивации/распаковки данных в разных форматах.

2. Сторонние модули (англ. 3rd Party Modules)

Это модули и пакеты, которые не входят в дистрибутив Python и могут быть установлены из каталога пакетов Python с помощью пакетного менеджера (например, pip или easy_install ).

PyPI (Python Package Index) — главный каталог библиотек на Python. Содержит более 200 000 пакетов.

Приведем несколько примеров популярных пакетов из каталога PyPI.

six;Библиотека совместимости Python 2 и 3. Содержит функции, сглаживающие различия в версиях Python. urllib3;HTTP клиент для Python requests;HTTP клиент для Python. Технически является более удобной оберткой над urllib3. python-dateutil; Расширяет функционал по работе со временем и датой относительно модуля datetime из Стандартной библиотеки Python. docutils;Библиотека-процессор для документов написанных с помощью разметки ReST. pyyaml;YAML парсер/генератор awscli;Предоставляет интерфейс командной строки для Amazon Web Services numpy;Пакет для вычислений с многомерными массивами. Его можно рассматривать как свободную альтернативу MATLAB. pytest;Библиотека для создания и запуска автоматизированных unit тестов(альтернатива unittest) flask;Фреймворк для создания веб-приложений на Python

3. Пользовательские (собственные) модули
Python предоставляет возможность создания собственных модулей. Для создания таких модулей нет особенных правил — любой файл с расширением *.py является модулем, а создается, как правило, разработчиком для собственных нужд. В подавляющем большинстве случае такой пакет или модуль не размещается в каталоге пакетов Python.

Источник

Что такое модули и библиотеки в Python

Узнайте о модулях и библиотеках в Python, их использовании и важности для упрощения разработки и повторного использования кода.

Модули и библиотеки являются ключевыми элементами в мире Python, поскольку они значительно упрощают разработку и обеспечивают повторное использование кода. В этой статье мы разберемся, что такое модули и библиотеки, и как их использовать. 😊

Модули в Python

Модуль — это файл, содержащий определения функций, классов и переменных, а также исполняемый код. Модули в Python обычно имеют расширение .py . Они позволяют структурировать код и делить его на мелкие, легко управляемые части.

Чтобы использовать модуль, его нужно импортировать с помощью инструкции import . Например, импортируем модуль math , который предоставляет математические функции:

import math result = math.sqrt(16) print(result) # Выведет 4.0

Библиотеки в Python

Библиотека — это набор связанных модулей, объединенных вместе для решения определенной задачи или предоставления определенного функционала. Библиотеки можно представить как расширение базового функционала Python, которое помогает разработчикам решать различные задачи без необходимости писать все с нуля.

Python имеет множество встроенных библиотек, таких как os , sys , math и других. Кроме того, существует огромное количество сторонних библиотек, доступных для установки и использования. Чтобы установить стороннюю библиотеку, можно использовать инструмент pip :

pip install имя_библиотеки

Для импорта библиотеки используется та же инструкция import , что и для модулей. Например, импортируем библиотеку requests для выполнения HTTP-запросов:

import requests response = requests.get('https://api.example.com/data') print(response.json())

Заключение

Теперь вы знаете, что такое модули и библиотеки в Python, и как их использовать. Они являются мощным инструментом для повторного использования кода и упрощения разработки. Не стесняйтесь изучать и использовать различные модули и библиотеки, чтобы сделать ваш код более эффективным и легко читаемым. 😉

Удачи в изучении Python! Если у вас возникнут вопросы или вам понадобится дополнительная помощь, обратитесь к нашей знакомой онлайн-школе, которая хорошо учит по теме «Python-разработка».

Источник