8. Uvažanje modulov#

Doslej smo spoznali le prgišče funkcij - input, len, sqrt. V resnici pa skupaj s Pythonom dobimo tisoče funkcij za vse mogoče reči, od pošiljanja pošte in kriptografije do predvajanja zvoka in brskanja po datotekah .zip. Še večja gora funkcij obstaja na spletu: karkoli si zamislite napisati, skoraj gotovo je nekdo - če le gre za dovolj splošno reč - že potreboval kaj takšnega ter to tudi napisal in vam dal na razpolago.

Da se ne bi izgubili v gori funkcij (in drugih reči), jih moramo nekako urediti. Funkcije pridejo lepo zapakirane v škatlice – včasih celo tako, da so znotraj škatlice nove škatlice. Škatlici rečemo modul.

Doslej smo uporabljali, na primer, funkcije iz modula math, tako da smo jih uvozili z from math import *. Pri poučevanju programiranja se izogibam temu, da bi morali tipkati kakšne fraze, ki jih ne razumete (kar je eden od glavnih razlogov, zakaj se učimo programiranja v Pythonu in ne v jeziku, kjer bi morali na prvem predavanju definirati razrede in pisati public static void main(String args[])). from math import * je bila ena redkih in čas je, da izvemo, za kaj gre. Ter tudi čas, da se te fraze odvadimo in se naučimo pisati kot se spodobi.

8.1. Uvažanje modula#

Modul z matematičnimim funkcijami, math, uvozimo tako:

import math

S tem v bistvu dobimo novo spremenljivko, math.

math

<module 'math' from '/Users/janez/miniconda3/envs/prog/lib/python3.7/lib-dynload/math.cpython-37m-darwin.so'>

Tole je spremenljivka najbolj čudnega tipa doslej. Ni preprosto števil (int, float) ali niz (str) ali seznam ali terka (list, tuple), temveč spremenljivka vrste “modul” (“module”).

Modulov ne moremo seštevati ali množiti. Niti izpisati bolj ali manj ne. Kaj pa potem znajo? Kaj je njihov superpower? To, da vsebujejo stvari. Modul math vsebuje funkcije sin, radians in sqrt, poleg tega pa tudi kakšno konstanto, na primer pi. Do vseh teh stvari pridemo tako, da k spremenljivki, ki predstavlja modul, dodamo piko in ime stvari. Tako je math.sin funkcija, ki izračuna sinus in math.pi konstanta \(pi\).

math.pi

3.141592653589793

math.sin(math.pi / 4)

0.7071067811865475

Uvozimo še en modul, os.

import os

V os so funkcije, s katerimi lahko ustvarimo direktorij ali pobrišemo datoteko. Poleg tega pa vsebuje še nekaj zanimivega: modul. Modul path je modul znotraj modula os. Vsebuje, recimo, funkcijo splitext, ki za podano ime datoteke vrne osnovo in končnico.

osnova, koncnica = os.path.splitext("nek_film.avi")

osnova

'nek_film'

koncnica

'.avi'

Tako se uvaža module.

8.2. Uvažanje posamičnih funkcij#

Če funkcije določenega modula kličemo velikokrat in predvsem, če to počnemo v aritmetičnih izrazih, to postane nepregledno.

x = 2 * math.sin(math.radians(phi) + math.pi / 2) - 2 * math.cos(math.radians(alpha))

Boljše bi bilo imeti te funkcije pri roki brez ponavljajočega se math. Uvozimo jih z

from math import sin, cos, radians, pi

cos(pi / 4)

0.7071067811865476

from math import sin, cos, radians, pi uvozi naštete funkcije in postanejo, pod temi imeni, dostopne programu. Imeli bomo torej imena sin, cos, radians in pi, ne pa tudi tan in log. Predvsem pa ne math. Se pravi:

  • če uvozimo import math, imamo math in, recimo math.cos, ne pa cos. Uvozili smo pač math, ne cos.

  • če uvozimo from math import cos pa imamo cos in ne math ali math.cos. Uvozili smo pač cos in ne math.

Obstaja še “preprostejši” način uvažanja.

from math import *

Ta je podoben prejšnjemu, le da funkcij ne naštevamo. * predstavlja vse, kar je v modulu.

Prvi način, uvažanje modula, ima to prednost, da je v vsakem klicu funkcije jasno, odkod ta funkcija prihaja. Slabost so precej daljši izrazi.

Drugi način, uvažanje posamičnih funkcij skrajša izraze. Odkod prihaja kakšna funkcija, še vedno vidimo, vendar je potrebno za to pogledati na začetek programa, v import-e.

Tretji način je v splošnem slab. Izrazi so krajši, vendar za posamične funkcije ne vemo, odkod so prišle. Na ta način uvažamo kvečjemu modul math in nobenega drugega. Posebej v večjih projektih.

8.3. Kje uvažamo#

Vedno na začetku programa. Ne kar tako, vmes.

Izjemoma: na začetku funkcije. To storimo, recimo, kadar ni jasno, ali bo modul možno uvoziti oziroma je uvažanje počasno, potrebujemo pa ga le v neki funkciji. Druga situacija, kjer bi to prišlo prav, je, če se dva modula uvažata vzajemno, eden drugega. To razrešimo tako, da določen modul uvozimo šele, ko ga potrebujemo.

To ni zakon, samo dogovor.

Uvažanje modulov se v resnici zgodi samo enkrat. Če petkrat napišemo import math, se bo modul v resnici uvozil le prvič.