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:
После ключевого слова 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.
После импортирования модуля его название становится переменной, через которую можно получить доступ к атрибутам модуля. Например, можно обратиться к константе e, расположенной в модуле math:
Стоит отметить, что если указанный атрибут модуля не будет найден, возбудится исключение AttributeError. А если не удастся найти модуль для импортирования, то ImportError.
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.
Теперь доступ ко всем атрибутам модуля math осуществляется только с помощью переменной m, а переменной math в этой программе уже не будет (если, конечно, вы после этого не напишете import math, тогда модуль будет доступен как под именем m, так и под именем math).
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.
Импортируемые атрибуты можно разместить на нескольких строках, если их много, для лучшей читаемости кода:
Второй формат инструкции from позволяет подключить все (точнее, почти все) переменные из модуля. Для примера импортируем все атрибуты из модуля sys:
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.
Как работают импорты в Python
Авторизуйтесь
Как работают импорты в Python
Порой бывает трудно правильно реализовать import с первого раза, особенно если мы хотим добиться правильной работы на плохо совместимых между собой версиях Python 2 и Python 3. Попытаемся разобраться, что из себя представляют импорты в Python и как написать решение, которое подойдёт под обе версии языка.
Содержание
Ключевые моменты
Основные определения
Пример структуры директорий
Что делает import
Основы import и sys.path
Вот как оператор import производит поиск нужного модуля или пакета согласно документации Python:
Программы могут изменять переменную sys.path после её инициализации. Директория, содержащая запускаемый скрипт, помещается в начало поиска перед путём к стандартной библиотеке. Это значит, что скрипты в этой директории будут импортированы вместо модулей с такими же именами в стандартной библиотеке.
17–18 марта 2022 года, Москва, Беcплатно
Кроме того, импорты в Python регистрозависимы: import Spam и import spam — разные вещи.
Функцию pkgutil.iter_modules() (Python 2 и Python 3) можно использовать, чтобы получить список всех модулей, которые можно импортировать из заданного пути:
Чуть подробнее о sys.path
Документация Python описывает sys.path так:
Список строк, указывающих пути для поиска модулей. Инициализируется из переменной окружения PYTHONPATH и директории по умолчанию, которая зависит от дистрибутива Python.
Документация к интерфейсу командной строки Python добавляет информацию о запуске скриптов из командной строки. В частности, при запуске python
Импортирование модулей в Python
В Пайтоне имеется большое количество заранее написанных кодов, которые также известны как модули и пакеты. Модуль – это один файл, импортируемый Пайтоном, в то время как пакет состоит из двух и более модулей. Пакеты импортируются таким же образом, как и модули. Каждый сохраненный вами скрипт в Пайтоне является модулем. Это, конечно, может быть далеко не самым полезным модулем, но тем не менее. В данном разделе мы рассмотрим, как импортировать модули при помощи нескольких различных методов.
Импортируем модуль «this»
В Пайтоне есть ключевые слова для импорта модулей. Попробуйте вот этот:
Запустив данный код в своем интерпретаторе, вы увидите что-то в таком духе:
Поздравляем, вы нашли «пасхальное яйцо» в Пайтоне, также известное как «Дзен». Это одна из лучших неофициальных частей работы в Пайтон. Сам по себе модуль this не делает ничего особенного, только показывает оригинальный способ импорта чего-либо. Теперь давайте импортируем что-нибудь, чем мы сможем воспользоваться в будущем, к примеру, модуль math:
В примере выше мы импортировали модуль math и сделали что-то новое. Мы вызвали одну из функций модуля – sqrt (т.е. square root – квадратный корень). Для вызова метода импортированного модуля, нам нужно использовать следующий синтаксис: module_name.method_name(аргумент). В данном примере мы нашли квадратный корень от 4. В модуле math есть много других функций, которыми мы можем воспользоваться, такие как нахождение косинуса, факториал, логарифмы и другие. Вы можете призывать эти функции таким же образом, как и с функцией sqrt. Единственное, в чем вам нужно удостовериться – принимают ли они большее количество аргументов или нет. Теперь посмотрим на другой способ импорта.
Использование from в импорте
Некоторые люди не очень любят обозначать все, что они пишут названиями модулей. Впрочем, в Пайтоне есть решение и для этого. Вы можете импортировать из модуля только те функции, которые вам нужны. Представим, что нам нужно импортировать только функцию sqrt:
Это работает именно так, как читается: функция sqrt импортируется из модуля math. Попробую объяснить это иначе. Мы использовали ключевое слово from для импорта функции sqrt из модуля math. Мы также можем использовать этот метод для импорта нескольких функций из модуля math:
В данном примере мы импортировали как sqrt так и pi. Перед тем как обратиться к pi, стоит обратить внимание на то, что это не функция, которую вы вызываете, а величина.
Заказать дешевых подписчиков в группу ВК с качественными страницами можно на сервисе https://doctorsmm.com/. Вам также будет предложен широкий выбор формата ресурса и скорости его поступления. Обратите внимание, что практически на каждую услугу действуют внушительные оптовые скидки и гарантии. Не упустите свое выгодное предложение!
Когда вы выполняете импорт, вы действительно можете сделать это с величинами, функциями, даже с другим модулем. Есть еще один способ импорта, на который стоит обратить внимание. Давайте импортируем вообще всё!
Есть вопросы по Python?
На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!
Telegram Чат & Канал
Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!
Паблик VK
Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!
Импорт всего
В Пайтоне предусмотрена возможность импорта всех функций, переменных и модулей за раз. Это может быть плохой идеей, так как такой импорт может засорить ваше пространство имен. Пространство имен – это место, в котором находятся все ваши переменные, пока работает программа. К примеру, у вас есть своя переменная под названием sqrt:
Только что вы сделали функцию sqrt переменной, значение которой 5. Это называется затенением (shadowing). Это особенно хитрый способ упрощения своей жизни, когда вы выполняете импорт всего из модуля. Давайте взглянем:
По этой причине, в большинстве случаев рекомендуется использовать один из указанных в данном разделе способов для импорта. Но есть и несколько исключений из этого правила. В некоторых модулях импорт предусмотрен заранее, это возможно благодаря методу “*”. Одним из ярких примеров является Tkinter – набор инструментов, работающий с Пайтоном, который позволяет пользователю создавать пользовательские интерфейсы на рабочем столе. Причина, по которой определенно удобно импортировать через Tkinter заключается в том, что модули все имеют имена, так что вероятность повторного использования стремится к нулю.
Подведем итоги
Теперь вы знаете все об импорте в Пайтоне. Существуют десятки модулей, которые включены в Пайтон и которые вы можете применять для поднятия функционала своих программ. Вы можете использовать встроенные модули для запросов ОС, получить информацию из реестра Windows, настроить утилиты ведения журнала, выполнять анализ XML и многое, многое другое.
Являюсь администратором нескольких порталов по обучению языков программирования Python, Golang и Kotlin. В составе небольшой команды единомышленников, мы занимаемся популяризацией языков программирования на русскоязычную аудиторию. Большая часть статей была адаптирована нами на русский язык и распространяется бесплатно.
E-mail: vasile.buldumac@ati.utm.md
Образование
Universitatea Tehnică a Moldovei (utm.md)
Импорт модулей в Python
Оператор импорта в Python используется для импорта модулей, которые мы хотим использовать в нашей программе. Модули – это скрипты в Python, содержащие служебные функции, типы, классы и т.д. Есть много модулей, которые мы регулярно используем в программах, такие как sys, os, collections и т.д.
Если мы хотим импортировать встроенные модули в Python или любой сторонний модуль, установленный с помощью диспетчера пакетов, такого как PIP, мы можем очень легко импортировать и использовать их в нашей программе.
Python ищет модули и пакеты в свойстве sys.path. Этот путь всегда содержит текущий каталог, из которого выполняется сценарий, поэтому любой модуль в текущем каталоге можно импортировать как есть.
Импорт в Python чувствителен к регистру, поэтому import sys и import Sys ищут разные модули для импорта.
Python сначала ищет модуль во встроенных модулях. Если не найден, то ищет модули в текущем каталоге. Итак, если у нас есть файл math.py в том же каталоге, что и наш основной скрипт, он будет загружен при вызове import math, если модуль ‘math’ отсутствует во встроенных модулях. Вы можете получить список встроенных модулей, используя sys.builtin_module_names. На изображении ниже показаны встроенные модули:
Классы и функции импорта из модуля
Мы также можем импортировать определенные классы из модуля. Таким образом, мы можем импортировать определенные части модуля и использовать их. Это также помогает в написании свободного кода. Мы можем добиться этого, используя ключевое слово from с оператором импорта.
Пользовательский модуль импорта
Когда мы создаем скрипт, мы можем импортировать его в другой скрипт Python, используя его имя. Допустим, у нас есть следующая структура каталогов с несколькими скриптами.
У нас есть следующие функции, определенные в файле utils.py.
Мы можем импортировать его в python_import_examples.py и использовать его функции.
Импорт as
Мы можем определить собственное имя для импортированного модуля, используя оператор import as.
Результат будет таким же, как и в предыдущей программе.
Импорт из другого каталога
Если скрипт, который мы импортируем, находится в том же каталоге, то мы можем импортировать его так же, как и встроенные модули. Однако, если скрипт присутствует в другом каталоге, мы можем использовать библиотеку importlib, чтобы импортировать их как модуль.
Скажем, наш Strutils.py имеет следующие функции:
Теперь давайте посмотрим, как использовать importlib для импорта этого скрипта в наш пример.
Класс импорта из другого файла
Мы можем импортировать скрипты и использовать определенные в них классы с помощью importlib. Допустим, у нас есть классы Person и Student, определенные в файле myclasses.py.
Вот пример кода, в котором я использую ранее определенную функцию для импорта этого скрипта и использования его классов.
Обратите внимание, что мы можем сохранить любое имя для импортируемого модуля, это похоже на использование оператора import as.
Есть еще один способ импортировать скрипты из другого каталога с помощью модуля sys.
Это полезно, когда мы хотим импортировать только определенные классы и функции из импортированного файла. Кроме того, использование этого кода намного проще для понимания.
Заключение
Оператор импорта Python позволяет нам импортировать модули, определенные классы и функции из модулей. Его очень легко использовать, и, поскольку в большинстве случаев мы работаем со встроенными модулями или модулями, установленными с использованием PIP, нам не нужно писать логику для загрузки скриптов из другого каталога.
Python. Урок 13. Модули и пакеты
Модули и пакеты значительно упрощают работу программиста. Классы, объекты, функции и константы, которыми приходится часто пользоваться можно упаковать в модуль, и, в дальнейшем, загружать его в свои программы при необходимости. Пакеты позволяют формировать пространства имен для работы с модулями.
Модули в Python
Что такое модуль в Python?
Под модулем в Python понимается файл с расширением .py. Модули предназначены для того, чтобы в них хранить часто используемые функции, классы, константы и т.п. Можно условно разделить модули и программы: программы предназначены для непосредственного запуска, а модули для импортирования их в другие программы. Стоит заметить, что модули могут быть написаны не только на языке Python, но и на других языках (например C).
Как импортировать модули в Python?
Самый простой способ импортировать модуль в Python это воспользоваться конструкцией:
import имя_модуля
Импорт и использование модуля math, который содержит математические функции, будет выглядеть вот так.
За один раз можно импортировать сразу несколько модулей, для этого их нужно перечислить через запятую после слова import:
import имя_модуля1, имя_модуля2
Если вы хотите задать псевдоним для модуля в вашей программе, можно воспользоваться вот таким синтаксисом:
import имя_модуля as новое_имя
Используя любой из вышеперечисленных подходов, при вызове функции из импортированного модуля, вам всегда придется указывать имя модуля (или псевдоним). Для того, чтобы этого избежать делайте импорт через конструкцию from … import…
from имя_модуля import имя_объекта
При этом импортируется только конкретный объект (в нашем примере: функция cos), остальные функции недоступны, даже если при их вызове указать имя модуля.
Для имортирования нескольких функций из модуля, можно перечислить их имена через запятую.
from имя_модуля import имя_объекта1, имя_объекта2
Импортируемому объекту можно задать псевдоним.
from имя_модуля import имя_объекта as псевдоним_объекта
Если необходимо импортировать все фукнции, классы и т.п. из модуля, то воспользуйтесь следующей формой оператора from … import …
from имя_модуля import *
Пакеты в Python
Что такое пакет в Python?
Пакет в Python – это каталог, включающий в себя другие каталоги и модули, но при этом дополнительно содержащий файл __init__.py. Пакеты используются для формирования пространства имен, что позволяет работать с модулями через указание уровня вложенности (через точку).
Для импортирования пакетов используется тот же синтаксис, что и для работы с модулями.
Использование пакетов в Python
Рассмотрим следующую структуру пакета:
Пакет fincal содержит в себе модули для работы с простыми процентами ( simper.py ), сложными процентами ( compper.py ) и аннуитетами ( annuity.py ).
Для использования фукнции из модуля работы с простыми процентами, можно использовать один из следующих вариантов:
Файл __init__.py может быть пустым или может содержать переменную __all__, хранящую список модулей, который импортируется при загрузке через конструкцию
from имя_пакета import *
Например для нашего случая содержимое __init__.py может быть вот таким:
P.S.
Если вам интересна тема анализа данных, то мы рекомендуем ознакомиться с библиотекой Pandas. На нашем сайте вы можете найти вводные уроки по этой теме. Все уроки по библиотеке Pandas собраны в книге “Pandas. Работа с данными”. 
Поделиться
