1
Урок 7: Введение в модули Python
EvoClass-AI001Лекция 7
00:00

Введение в модули Python

В Python модуль — это файл, заканчивающийся на модуль, который служит контейнером для повторно используемых компонентов кода (функции, классы, переменные). Модули являются основой архитектуры крупномасштабных программ, позволяя разработчикам управлять сложностью и улучшать поддержку кода путем логического разделения определений. Этот процесс схож с тем, как математические понятия делятся на специализированные области (например, $f(x)$ определяется в конкретной области $D$)..py that serves as a container for reusable code components (functions, classes, variables). Modules are the cornerstone of large-scale program architecture, allowing developers to manage complexity and improve code maintenance by logically separating definitions. This process is similar to how mathematical concepts are partitioned into specialized fields (e.g., $f(x)$ is defined in a specific domain $D$).

1. Назначение модуля

Модули решают три ключевые задачи при разработке:

  • Способствование повторному использованию кодав нескольких проектах без повторного написания определений.
  • Обеспечение ясности и структурированности за счет разделения больших программ на управляемые, связанные файлы.
  • Предотвращение конфликтов имёнпутём определения отдельных пространств имён для функций и переменных.

Концептуальный пример:

Представьте, что у вас есть файл с названием utility.py содержащий функции для вычисления математических результатов. Этот файл полностью является модулем, а эти функции — его доступным содержимым.

2. Способы импорта

Оператор importоператор делает внешние определения доступными для текущего скрипта. Выбранный метод определяет, как вы обращаетесь к компонентам, и как он влияет на пространство имён текущей программы.

  • Стандартный импорт:import module_name. Требует доступа к содержимому через module_name.function().
  • Выборочный импорт:from module import function. Позволяет использовать напрямую function()без префикса модуля.
  • Импорт с псевдонимом:import module asalias. Предоставляет более короткое, специфичное для проекта имя для удобства (например, import numpy as np).
Фокус на стандартной библиотеке
Python включает обширную стандартную библиотеку встроенных модулей (например, 'os', 'sys', 'random', 'math'). Освоение использования этих повторно используемых модулей необходимо для эффективной разработки и экономит значительное время.
Вопрос 1
Если вы используете import math, как нужно вызвать функцию sqrt для вычисления $\sqrt{25}$?
sqrt(25)
math.sqrt(25)
math::sqrt(25)
использовать math sqrt
Вопрос 2
Какая польза от использования модулей решает проблему наличия нескольких функций с именем process_dataв крупном приложении?
Скорость выполнения кода
Предотвращение конфликтов имён
Автоматическое отладка
Вопрос 3
Что происходит с файлом модуля при втором попытке импортировать его в одной и той же запущенной программе?import в той же запущенной программе?
Он импортируется повторно, выполняя весь код верхнего уровня.
Импорт завершается ошибкой.
Python распознаёт, что он уже загружен, и пропускает выполнение.
Перезагружаются только переменные.