10. Модули и библиотеки

Что такое модули и библиотеки

Модуль — это просто файл с кодом Python (.py), который можно подключить к другому файлу. Библиотека — это набор модулей, объединённых общей целью (например, работа с математикой, сетью или файлами).

Представь, что модуль — это инструмент, а библиотека — это целый ящик инструментов, которые можно использовать в своём проекте.

Зачем нужны модули:

• Повторное использование кода — не нужно писать одно и то же в разных местах.
• Разделение логики — код становится понятнее и легче поддерживать.
• Ускорение разработки — можно использовать готовые решения из стандартной библиотеки Python.

Импорт стандартных модулей

Python поставляется с сотнями встроенных модулей.

Пример:

import math
print(math.pi)
print(math.sqrt(25))

Результат:

3.141592653589793
5.0

Псевдонимы модулей

Чтобы писать короче, можно использовать as:

import math as m
print(m.sin(1))

Импорт отдельных функций

from math import sqrt, ceil
print(sqrt(16))
print(ceil(4.2))

Работа с модулем random

Модуль random помогает работать со случайными числами.

import random
print(random.randint(1, 10))   # случайное число от 1 до 10
print(random.choice(['яблоко', 'груша', 'банан']))
print(random.random())          # дробное число от 0 до 1

Создание собственного модуля

Создадим свой файл my_utils.py:

# файл my_utils.py
def greet(name):
    print(f'Привет, {name}!')
def add(a, b):
    return a + b

Теперь подключим его в основном файле:

# файл main.py
import my_utils
my_utils.greet('Анна')
print(my_utils.add(5, 3))

Результат:

Привет, Анна!
8

Импорт определённых функций

from my_utils import greet
greet('Иван')

Работа с внешними библиотеками

Иногда стандартных модулей недостаточно. В этом случае можно установить сторонние библиотеки через pip.

Проверка pip

python -m pip --version

Установка библиотеки requests

pip install requests

Использование requests для запросов к сайту

import requests
response = requests.get('https://api.github.com')
print('Статус-код:', response.status_code)
print('Тип контента:', response.headers['content-type'])

Работа с JSON

Модуль json часто используется для чтения и записи данных.

import json
data = {'name': 'Анна', 'age': 25}
json_str = json.dumps(data, ensure_ascii=False)
print(json_str)
parsed = json.loads(json_str)
print(parsed['name'])

Практика: создаём модуль калькулятора

Создай файл calc.py:

def add(a, b):
    return a + b
def subtract(a, b):
    return a - b
def multiply(a, b):
    return a * b
def divide(a, b):
    if b != 0:
        return a / b
    return 'Ошибка: деление на ноль'

Теперь подключим и используем его:

import calc
print(calc.add(10, 5))
print(calc.divide(8, 0))

Практические задания

• Создай модуль converter.py с функциями перевода километров в мили и наоборот.
• Создай модуль greet.py, который приветствует по времени суток (утро, день, вечер).
• Напиши программу, которая импортирует модуль datetime и выводит текущие дату и время в формате «ДД-ММ-ГГГГ ЧЧ:ММ».

Итоги урока

Теперь вы знаете:

• Как импортировать стандартные модули Python.
• Как создавать собственные модули и подключать их в проекте.
• Как работать с pip и устанавливать внешние библиотеки.
• Как использовать библиотеки math, random, json, requests на практике.