Импорт модулей в Python 3

Python Ubuntu

Введение

Python предоставляет различные функции. Рассмотрим несколько встроенных функций:

print() – для вывода данных;
abs() – для возвращения абсолютного значения числа;
int() – для преобразования другого типа данных в целое число;
len() – возвращает длину последовательности либо коллекции.

Модули необходимо использовать, по причине ограниченных функций. Мы подключаем внешние модули и тем самым получаем больше функций.
Модули в Python имеют расширение в конце файла в виде “.py”. Можно ссылаться на функции, классы или переменные в других модулях, с помощью командной строки Python.

Когда мы импортируем модуль test, интерпретатор ищет встроенный модуль. Если не находит, то ищет файл test.py в директории, которую получает из переменной sys.path.
В этой инструкции будут рассмотрены проверка, установка, импорт и изменение длинных названий модулей с функциями. Работать будем на популярном среди клиентов сервере на базе ОС Ubuntu.

VPS сервер с Ubuntu от ₽430 / месСоздайте виртуальный сервер на Linux за 1 минуту

Подготовка к импорту

Необходимо воспользоваться нашей инструкцией, чтобы заранее подготовиться перед началом работы. Необходимо обновить индекс пакетов и обновить пакеты программного обеспечения, которые требуются.
Важно! Выполняйте от имени пользователя с правами доступа на sudo. Если работаете на боевом сервере, чтобы не нанести вред своим данным в сервере.

Проверка для установки модулей

После установки обновления Python, получаем доступ к ряду модулей. Модули установлены вместе с Python и стандартной библиотекой для минимизированных задач.
Чтобы протестировать Python в командной строке введите:

python3

Откроется командный интерпретатор и после “>>>” сможете выполнять разные функции.
Для проверки активируем виртуальную среду с помощью:

source /testing/testingv/bin/activate

python3

Перед именем появится префикс (testingv), как показано и войдём в командный интерпретатор Python, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1 – Активация виртуальной среды и командный интерпретатор

Импортируем два модуля “math” и “matplotlib”. Math – является встроенным модулем для математических вычислений и команда должна выполнится без ошибки. Matplotlib – библиотека для работы с 2D-графикой, результаты можем посмотреть на рисунке 2.

Рисунок 2 – Ошибка при импорте matplotlib

Выйдем из командного интерпретатора и с помощью pip3 (командный интерпретатор для установки библиотек), установим matplotlib.

exit() – выход из командного интерпретатору;

pip3 install matplotlib

Результат приведён на рисунке 3.

Заново попробуем заново импортировать модули и получаем успешный результат, как показано на рисунке 4.

import math

import matplotlib

Считаем первый шаг выполнен. Смогли установить модуль с использованием pip3 и успешно выполнили импорт.

Импортирование модулей

Выполним выход из командного интерпретатора и создадим файл testing_random.py. Строка с импортированием модулей вставляем в самой верхней части кода или же под шебангом. Шебанг – это #!/usr/bin/env python3 – выполнить файл как программу на Python, используя среду для получения пути к файлу интерпретатора. Импортируем библиотеку random для генерации случайных чисел.

#!/usr/bin/env python3

import random

С импортированием модулей открывается доступ к его функциям. Перед выполнением функции для начала указывается название модуля, ставится точка и указываем название функции. Рассмотрим пример генерации случайных чисел 7 раз от 5 до 15, с использованием функции randint, как показано в следующих строках кода.

import random

print("Результат:")

for i in range(7):

print(random.randint(5, 15))

Запустим файл с помощью “python3 testing_random.py”. При выходе получаем 7 столбцов с разными сгенерированными значениями. Например, в нашем случае это следующие данные:

Результат:

6

14

14

12

12

12

12

При этом обратите внимание, данные не должны быть ниже 5 и не выше 15. В случае использования других модулей, следует импортировать другие модули в начале кода.

import random

import math

Подредактируем код, при получении результата укажем 7 столбцов сгенерированных данных от 5 до 15, и добавим вывод число Пи.

import random

import math

print("Результат:")

for i in range(7):

print(random.randint(5,15))

print(math.pi)

При выполнении данного кода получим следующие данные:

Результат:

9

13

12

15

7

14

13

3.141592653589793

Также с помощью import есть возможность импортировать сразу несколько модулей.

Использование from … import

Оператор from полезен тем, что нам не обязательно указывать название модуля перед использованием функции. Данный процесс упрощает скорость написания кода. В начале указываем какую функцию импортируем из модуля и пишем код. Рассмотрим упрощенный вариант нашего предыдущего кода и результат показан на рисунке 5:

from math import pi

from random import randint

print("Результат")

for i in range(7):

print(randint(5,15))

print(pi)

Рисунок 5 – Одинаковый процесс выполнения кода

С уверенностью можно сказать, импортирование нескольких функций из модуля в начале кода экономит намного больше времени, чем указывать название модуля и затем указывать название функции в коде.

Изменение названия модуля и функций

В Python вполне можно заменить название модуля на более короткое название с помощью “as” в начале кода. Данным случаем необходимо воспользоваться, если название модуля уже существует в коде. Также можно заменить модуль с длинным названием, которым мы пользуемся чаще. Пример рассмотрен в следующей строке кода:

import math as m

print(m.pi)

print(m.e)

Результат приведён на рисунке 6.

Вывод чисел констант Пи и Экспонента.
Также с помощью “as” можно скоротать название matplotlib.pyplot, например на pyplt. Можно ознакомиться в официальном руководстве по использованию модуля matplotlib.