Кодик
Начать бесплатно

Модули и библиотеки Python: как расширить возможности языка

Узнайте, как использовать модули и библиотеки в Python для эффективной разработки. В статье разбираем встроенные модули, установку внешних библиотек через pip, создание собственных пакетов и популярные инструменты для начинающих разработчиков.

РазработкаPython

6 мин

Когда вы только начинаете программировать на Python, весь код обычно помещается в один файл. Но по мере роста проектов возникает необходимость организовать код лучше и использовать готовые решения. Именно здесь на помощь приходят модули и библиотеки.

Что такое модуль?

Модуль — это просто файл с расширением .py, содержащий код Python. Это может быть набор функций, классов или переменных, которые вы хотите использовать в других программах. Модули помогают разделить большую программу на логические части и избежать дублирования кода.

Представьте, что вы написали полезную функцию для работы с датами. Вместо того чтобы копировать её в каждый новый проект, вы можете сохранить её в отдельном файле и импортировать по мере необходимости.


Как использовать модули?

Создадим простой модуль calculator.py:

def add(a, b):
    return a + b

def subtract(a, b):
    return a - b

def multiply(a, b):
    return a * b

Теперь в другом файле можем использовать эти функции:

import calculator

result = calculator.add(5, 3)
print(result)  # 8

Есть несколько способов импорта:

# Импортировать весь модуль
import calculator

# Импортировать конкретные функции
from calculator import add, multiply

# Импортировать с псевдонимом
import calculator as calc

# Импортировать всё (не рекомендуется)
from calculator import *

Встроенные модули Python

Python поставляется с богатой стандартной библиотекой — набором встроенных модулей, которые решают множество типичных задач. Вот некоторые из самых полезных:

math — математические функции:

import math

print(math.sqrt(16))  # 4.0
print(math.pi)  # 3.141592653589793

random — генерация случайных чисел:

import random

print(random.randint(1, 10))  # случайное число от 1 до 10
print(random.choice(['apple', 'banana', 'cherry']))

datetime — работа с датой и временем:

from datetime import datetime

now = datetime.now()
print(now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

os — взаимодействие с операционной системой:

import os

print(os.getcwd())  # текущая директория
os.mkdir('new_folder')  # создать папку


Что такое библиотека?

Библиотека — это коллекция модулей, объединённых для решения определённых задач. Библиотеки могут быть как встроенными, так и внешними (сторонними). Внешние библиотеки создаются сообществом разработчиков и значительно расширяют возможности Python.

Установка внешних библиотек

Для установки сторонних библиотек используется менеджер пакетов pip. Он обычно устанавливается вместе с Python.

pip install requests
pip install pandas
pip install numpy

После установки библиотеку можно импортировать так же, как и встроенный модуль:

import requests

response = requests.get('https://api.github.com')
print(response.status_code)

Популярные библиотеки для начинающих

requests — простая работа с HTTP-запросами:

import requests

response = requests.get('https://api.example.com/data')
data = response.json()

BeautifulSoup — парсинг HTML и XML:

from bs4 import BeautifulSoup

html = '<html><body><h1>Hello</h1></body></html>'
soup = BeautifulSoup(html, 'html.parser')
print(soup.h1.text)  # Hello

pandas — анализ и обработка данных:

import pandas as pd

data = {'name': ['Alice', 'Bob'], 'age': [25, 30]}
df = pd.DataFrame(data)
print(df)

Pillow — обработка изображений:

from PIL import Image

img = Image.open('photo.jpg')
img_resized = img.resize((800, 600))
img_resized.save('photo_small.jpg')

Создание собственных пакетов

Когда проект разрастается, модули объединяют в пакеты — директории с файлом __init__.py. Это позволяет создать иерархическую структуру:

my_package/
    __init__.py
    module1.py
    module2.py
    subpackage/
        __init__.py
        module3.py

Теперь можно импортировать так:

from my_package import module1
from my_package.subpackage import module3

Заключение

Модули и библиотеки — это мощный инструмент, который делает Python таким популярным и универсальным языком. Они позволяют не только структурировать собственный код, но и использовать наработки тысяч разработчиков по всему миру. Начните с изучения стандартной библиотеки, затем постепенно знакомьтесь с популярными внешними пакетами. Со временем вы научитесь быстро находить нужные инструменты и эффективно их применять.

Хотите глубже изучить Python и научиться профессионально работать с модулями и библиотеками? Приглашаем вас в Кодик — образовательную платформу, где вы освоите Python от основ до продвинутого уровня с практическими проектами и поддержкой менторов.

А ещё у нас есть крутой телеграм-канал с дружеским комьюнити, где можно задавать вопросы, делиться успехами и находить единомышленников.

Присоединяйтесь — вместе учиться интереснее!

Комментарии