ماژول ها در زبان برنامه نویسی پایتون

برای دانلود و دیدن آنلاین این درس نیاز است وارد سایت شوید. در صورت نداشتن حساب کاربری عضو شوید.

معرفی و کار با ماژول‌ها در زبان برنامه نویسی پایتون

تا امروز همه کد برنامه ما درون یک فایل ذخیره و اجرا می‌شد. یعنی همه کلاس‌ها، متدها، مجموعه‌ها و دیگر اجزا برنامه درون یک فایل نوشته می‌شد. اما این کار در پروژه‌های بزرگ و گسترده راه درستی برای پیاده سازی برنامه به شمار نمی‌رود.

در این نوع برنامه نویسی ما باید قسمت‌هایی از برنامه خود را در فایل‌های جداگانه نگهداری کنیم که به آن ماژول می‌گوییم. در واقع ماژول‌ها تکه برنامه هایی جداگانه از هم هستند که در فایل‌های جدا از هم ذخیره شده و در صورت نیاز در برنامه آنها را فراخانی می‌کنیم.

از مهم‌ترین مزایای ماژول ها میتوان به کاهش حجم کد برنامه اصلی، استفاده از بخش‌های کد در پروژه‌های بعدی، استفاده مشترک چند پروژه از یک بخش کد و خطا یابی آسان اشاره کرد.

در زبان برنامه نویسی پایتون، ماژول‌ها به دو دسته تقسیم می‎شوند. دسته اول ماژول‌هایی هستند که خود برنامه نویس آنها را تعریف می‌کند و دسته دوم ماژول‌های از پیش تعیین شده و موجود در زبان هستند که به آنها Built-in Mobules یا ماژول‌های خود زبان گفته می‌شود که شامل تعداد زیادی کلاس و متد هستند که می‌توان در روند برنامه از آنها استفاده کرد. در ادامه با این ماژول‌ها آشنا خواهید شد.

تعریف و استفاده از ماژول‌ها

برای استفاده از ماژول ابتدا یک پروژه به عنوان پروژه اصلی و یک پروژه به عنوان ماژول در کنار یک دیگر و در درون یک پوشه ایجاد کنیم تا بین آنها ارتباط برقرار کنیم. این دو هیچ تفاوتی از نظر نوع و پسوند فایل با یکدیگر ندارند. حال درون فایلی که به عنوان ماژول انتخاب کرده‌ایم یک تابع یا هر چیز دیگری تعریف کرده تا در پروژه اصلی آنرا فراخانی کنیم.

برای دسترسی به ماژول موردنظر در پروژه اصلی از دستور import استفارده می‌کنیم. ساختار کلی این دستور به شکل زیر می‌باشد.

import نام ماژول

برای فراخانی توابع یا عناصری که درون ماژول وجود دارند می‌بایست نام ماژول را قبل از تابعی که قصد فراخانی آنرا داریم بنویسیم.

import نام ماژول

نام تبع . نام ماژول

برای مثال ما ماژولی به نام mymodule داریم که درون آن یک تابع به نام Sum وجود دارد که این تابع دو عدد دریافت کرده و حاصل جمع آنها را بازمی‌گرداند. برای دسترسی به ماژول و فراخانی تابع به شکل زیر عمل می‌کنیم.

import mymodule
mymodule.Sum(5,10)

ممکن است درون یک پروژه ماژولی وجود داشته باشد که نام آن طولانی باشد و استفاده متعدد از آن موجب زیاد شدن حجم کد شود. برای جلوگیری از این مشکل می‌توان به کمک دستور as یک نام مستعار برای ماژول انتخاب نمود تا سیستم آنرا درون این پروژه با آن نام شناسایی کند.

import mymodule as mm
mm.Sum(5,10)

گاهی اوقات ما به همه‌ی عناصر و توابع درون ماژول نیازی نداریم و می‌خواهیم تنها چند تابع را فراخانی کنیم. برای انجام این کار از دستور from-import استفاده می‌کنیم. ساختار کلی این دستور به شکل زیر است.

from نام ماژول import نام تابع , نام تابع , نام تابع

با این کار در هنگام فراخانی تابع دیگر نیازی به نوشتن نام ماژول قبل از تابع نیست.

from mymodule import Sum
Sum(5,10)

اگر به جای نام توابع بعد از دستور import از علامت «*» استفاده کنیم، اجازه دسترسی به همه توابع درون ماژول را داریم.

from mymodule import *
Sum(5,10)
Mul(8,6)
Sub(9,5)

استفاده از ماژول‌های موجود در زبان(Built-in Mobules)

برای آشنایی با ماژول‌های زبان برنامه نویسی پایتون پیش نهاد می‌شود که در اینترنت جستجو کنید. ما شما را با برخی از این ماژول‎ها آشنا می‌کنیم.

برای مثال ماژول math دربر گیرنده دستورات ریاضی است. تابع ceil از این ماژول یک عدد اعشاری گرفته و اولین عدد صحیح بزرگتر از خود را بازمی‌گرداند.

import math
math.ceil(5.2)

تابع pow از این ماژول برای توان‌ها استفاده می‌شود. این تابع دو عدد صحیح دریافت کرده و اولین عدد را به توان دومین عدد می‌رساند.

import math
math.pow(2,5)

تابع log از این ماژول برای لگاریتم استفاده می‌شود. این تابع دو عدد صحیح دریافت کرده و لوگاریتم اولین عدد را بر پایه دومین عدد محاسبه می‌کند.

import math
math.log(2048,2)

ماژول بعدی ماژول random است این ماژول برای تولید انواع اعداد رندم استفاده می‌شود. تابع randint از این ماژول دو عدد صحیح دریافت کرده و یک عدد تصادفی بین آنها را باز می‌گرداند.