python-labs/TEMA8/report.md

Отчет по теме 8

1. Запуск интерактивной оболочки IDLE. Импорт библиотек.

>>> import os
>>> os.getcwd()
'C:\\Users\\dimoo\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python310'
>>> import os,sys,imp
>>> os.chdir('D://test')
>>> os.getcwd()

2. Создание и использование модулей в среде Python.

2.1. Запуск модуля на выполнение путем его импорта.

>>>perm1=input('Mod1:Введите значение = ')
>>>print('Mod1:Значение perm1=',perm1)
>>>import Mod1
Mod1:Введите значение = 5
Mod1:Значение perm1= 5
>>>Mod1.perm1
'5'
>>>import Mod1
>>>import Mod1

Все следующие после первого вызовы не инициируют ввод значения perm1. В Python модули импортируются один раз в рамках одного запуска интерпретатора. Если попытаться импортировать модуль повторно, используется уже загруженная версия из кэша. Если нужно повторно импортировать модуль как в первый раз, можно сделать так:

importlib.reload(Mod1)
Mod1:Введите значение = 6
Mod1:Значение perm1= 6
<module 'Mod1' from 'D:\\test\\Mod1.py'>
Mod1.perm1
'6'

2.2. Импортированные модули заносятся в словарь – значение атрибута sys.modules.

print(sorted(sys.modules.keys()))
['Mod1', '__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_distutils_hack', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_locale', '_lzma', '_opcode', '_operator', '_pickle', '_queue', '_random', '_sha512', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_thread', '_tkinter', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', 'abc', 'ast', 'bdb', 'binascii', 'bisect', 'builtins', 'bz2', 'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'configparser', 'contextlib', 'copyreg', 'datetime', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf_8', 'enum', 'errno', 'fnmatch', 'functools', 'genericpath', 'heapq', 'idlelib', 'idlelib.autocomplete', 'idlelib.autocomplete_w', 'idlelib.calltip', 'idlelib.calltip_w', 'idlelib.config', 'idlelib.debugger', 'idlelib.debugger_r', 'idlelib.debugobj', 'idlelib.debugobj_r', 'idlelib.hyperparser', 'idlelib.iomenu', 'idlelib.macosx', 'idlelib.multicall', 'idlelib.pyparse', 'idlelib.rpc', 'idlelib.run', 'idlelib.scrolledlist', 'idlelib.stackviewer', 'idlelib.tooltip', 'idlelib.tree', 'idlelib.util', 'idlelib.window', 'idlelib.zoomheight', 'imp', 'importlib', 'importlib._abc', 'importlib._bootstrap', 'importlib._bootstrap_external', 'importlib.machinery', 'importlib.util', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'msvcrt', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'signal', 'site', 'socket', 'socketserver', 'sre_compile', 'sre_constants', 'sre_parse', 'stat', 'string', 'struct', 'subprocess', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'urllib', 'urllib.parse', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'xml', 'xml.parsers', 'xml.parsers.expat', 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib']
sys.modules.pop('Mod1')
<module 'Mod1' from 'D:\\test\\Mod1.py'>
print(sorted(sys.modules.keys()))
['__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_distutils_hack', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_locale', '_lzma', '_opcode', '_operator', '_pickle', '_queue', '_random', '_sha512', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_thread', '_tkinter', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', 'abc', 'ast', 'bdb', 'binascii', 'bisect', 'builtins', 'bz2', 'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'configparser', 'contextlib', 'copyreg', 'datetime', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf_8', 'enum', 'errno', 'fnmatch', 'functools', 'genericpath', 'heapq', 'idlelib', 'idlelib.autocomplete', 'idlelib.autocomplete_w', 'idlelib.calltip', 'idlelib.calltip_w', 'idlelib.config', 'idlelib.debugger', 'idlelib.debugger_r', 'idlelib.debugobj', 'idlelib.debugobj_r', 'idlelib.hyperparser', 'idlelib.iomenu', 'idlelib.macosx', 'idlelib.multicall', 'idlelib.pyparse', 'idlelib.rpc', 'idlelib.run', 'idlelib.scrolledlist', 'idlelib.stackviewer', 'idlelib.tooltip', 'idlelib.tree', 'idlelib.util', 'idlelib.window', 'idlelib.zoomheight', 'imp', 'importlib', 'importlib._abc', 'importlib._bootstrap', 'importlib._bootstrap_external', 'importlib.machinery', 'importlib.util', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'msvcrt', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'signal', 'site', 'socket', 'socketserver', 'sre_compile', 'sre_constants', 'sre_parse', 'stat', 'string', 'struct', 'subprocess', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'urllib', 'urllib.parse', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'xml', 'xml.parsers', 'xml.parsers.expat', 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib']
>>>import Mod1
Mod1:Введите значение = 6
Mod1:Значение perm1= 6
>>> sys.modules.pop('Mod1')
<module 'Mod1' from 'D:\\test\\Mod1.py'>
>>> print(sorted(sys.modules.keys()))
['__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_distutils_hack', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_locale', '_lzma', '_opcode', '_operator', '_pickle', '_queue', '_random', '_sha512', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_thread', '_tkinter', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', 'abc', 'ast', 'bdb', 'binascii', 'bisect', 'builtins', 'bz2', 'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'configparser', 'contextlib', 'copyreg', 'datetime', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf_8', 'enum', 'errno', 'fnmatch', 'functools', 'genericpath', 'heapq', 'idlelib', 'idlelib.autocomplete', 'idlelib.autocomplete_w', 'idlelib.calltip', 'idlelib.calltip_w', 'idlelib.config', 'idlelib.debugger', 'idlelib.debugger_r', 'idlelib.debugobj', 'idlelib.debugobj_r', 'idlelib.hyperparser', 'idlelib.iomenu', 'idlelib.macosx', 'idlelib.multicall', 'idlelib.pyparse', 'idlelib.rpc', 'idlelib.run', 'idlelib.scrolledlist', 'idlelib.stackviewer', 'idlelib.tooltip', 'idlelib.tree', 'idlelib.util', 'idlelib.window', 'idlelib.zoomheight', 'imp', 'importlib', 'importlib._abc', 'importlib._bootstrap', 'importlib._bootstrap_external', 'importlib.machinery', 'importlib.util', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'msvcrt', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'signal', 'site', 'socket', 'socketserver', 'sre_compile', 'sre_constants', 'sre_parse', 'stat', 'string', 'struct', 'subprocess', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'urllib', 'urllib.parse', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'xml', 'xml.parsers', 'xml.parsers.expat', 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib']

importlib.reload() обновляет модуль, выполняя его код заново на том же месте в памяти, что сохраняет существующие ссылки на него. sys.modules.pop() полностью удаляет модуль из кэша, и при следующем импорте будет создан новый объект в памяти, разрывая связь со старыми зависимостями.

2.3. Запуск модуля на выполнение с помощью функции exec().

>>>exec(open('Mod1.py',  encoding='utf-8').read())
Mod1:Введите значение = 7
Mod1:Значение perm1= 7
>>>perm1
'7'
>>> exec(open('Mod1.py',  encoding='utf-8').read())
Mod1:Введите значение = 56
Mod1:Значение perm1= 56
>>> perm1
'56'
>>> exec(open('Mod1.py',  encoding='utf-8').read())
Mod1:Введите значение = 489
Mod1:Значение perm1= 489
>>> perm1
'489'

При использовании import Python по умолчанию считает, что файл имеет кодировку UTF-8, а также учитывает псевдокомментарии. При использовании open() Python считает, что у файла «системная» кодировка, которая в Linux обычно UTF-8, а в Windows — UTF-16. Поэтому, если файл в UTF-8, то нужно передать open() дополнительный аргумент для указания кодировки, иначе код модуля будет выполнен, но вместо кириллицы будут кракозябры.

2.4. Использование инструкции from … import …

• Пример 1:

>>>sys.modules.pop('Mod1')
<module 'Mod1' from 'D:\\test\\Mod1.py'>
>>>print(sorted(sys.modules.keys()))
['__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_distutils_hack', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_locale', '_lzma', '_opcode', '_operator', '_pickle', '_queue', '_random', '_sha512', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_thread', '_tkinter', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', 'abc', 'ast', 'bdb', 'binascii', 'bisect', 'builtins', 'bz2', 'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'configparser', 'contextlib', 'copyreg', 'datetime', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf_8', 'enum', 'errno', 'fnmatch', 'functools', 'genericpath', 'heapq', 'idlelib', 'idlelib.autocomplete', 'idlelib.autocomplete_w', 'idlelib.calltip', 'idlelib.calltip_w', 'idlelib.config', 'idlelib.debugger', 'idlelib.debugger_r', 'idlelib.debugobj', 'idlelib.debugobj_r', 'idlelib.hyperparser', 'idlelib.iomenu', 'idlelib.macosx', 'idlelib.multicall', 'idlelib.pyparse', 'idlelib.rpc', 'idlelib.run', 'idlelib.scrolledlist', 'idlelib.stackviewer', 'idlelib.tooltip', 'idlelib.tree', 'idlelib.util', 'idlelib.window', 'idlelib.zoomheight', 'imp', 'importlib', 'importlib._abc', 'importlib._bootstrap', 'importlib._bootstrap_external', 'importlib.machinery', 'importlib.util', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'msvcrt', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'signal', 'site', 'socket', 'socketserver', 'sre_compile', 'sre_constants', 'sre_parse', 'stat', 'string', 'struct', 'subprocess', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'urllib', 'urllib.parse', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'xml', 'xml.parsers', 'xml.parsers.expat', 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib']
>>> from Mod1 import perm1
Mod1:Введите значение = 32
Mod1:Значение perm1= 32
>>> print(sorted(sys.modules.keys()))
['Mod1', '__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_distutils_hack', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_locale', '_lzma', '_opcode', '_operator', '_pickle', '_queue', '_random', '_sha512', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_thread', '_tkinter', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', 'abc', 'ast', 'bdb', 'binascii', 'bisect', 'builtins', 'bz2', 'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'configparser', 'contextlib', 'copyreg', 'datetime', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf_8', 'enum', 'errno', 'fnmatch', 'functools', 'genericpath', 'heapq', 'idlelib', 'idlelib.autocomplete', 'idlelib.autocomplete_w', 'idlelib.calltip', 'idlelib.calltip_w', 'idlelib.config', 'idlelib.debugger', 'idlelib.debugger_r', 'idlelib.debugobj', 'idlelib.debugobj_r', 'idlelib.hyperparser', 'idlelib.iomenu', 'idlelib.macosx', 'idlelib.multicall', 'idlelib.pyparse', 'idlelib.rpc', 'idlelib.run', 'idlelib.scrolledlist', 'idlelib.stackviewer', 'idlelib.tooltip', 'idlelib.tree', 'idlelib.util', 'idlelib.window', 'idlelib.zoomheight', 'imp', 'importlib', 'importlib._abc', 'importlib._bootstrap', 'importlib._bootstrap_external', 'importlib.machinery', 'importlib.util', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'msvcrt', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'signal', 'site', 'socket', 'socketserver', 'sre_compile', 'sre_constants', 'sre_parse', 'stat', 'string', 'struct', 'subprocess', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'urllib', 'urllib.parse', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'xml', 'xml.parsers', 'xml.parsers.expat', 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib']
>>>perm1
'32'

Как видно, объект Mod1 всё же появился в sys.modules.keys(). Аналогично обычному import, при первом импорте команда инициализирует ввод, но при последующих снова ничего записать не удается.

• Пример 2:

>>>from Mod2 import beta
>>>g = beta(2)
>>>print(g)
535.4916555247646
>>>print(sorted(sys.modules.keys()))
['Mod1', 'Mod2', '__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_distutils_hack', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_locale', '_lzma', '_opcode', '_operator', '_pickle', '_queue', '_random', '_sha512', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_thread', '_tkinter', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', 'abc', 'ast', 'bdb', 'binascii', 'bisect', 'builtins', 'bz2', 'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'configparser', 'contextlib', 'copyreg', 'datetime', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf_8', 'enum', 'errno', 'fnmatch', 'functools', 'genericpath', 'heapq', 'idlelib', 'idlelib.autocomplete', 'idlelib.autocomplete_w', 'idlelib.calltip', 'idlelib.calltip_w', 'idlelib.config', 'idlelib.debugger', 'idlelib.debugger_r', 'idlelib.debugobj', 'idlelib.debugobj_r', 'idlelib.hyperparser', 'idlelib.iomenu', 'idlelib.macosx', 'idlelib.multicall', 'idlelib.pyparse', 'idlelib.rpc', 'idlelib.run', 'idlelib.scrolledlist', 'idlelib.stackviewer', 'idlelib.tooltip', 'idlelib.tree', 'idlelib.util', 'idlelib.window', 'idlelib.zoomheight', 'imp', 'importlib', 'importlib._abc', 'importlib._bootstrap', 'importlib._bootstrap_external', 'importlib.machinery', 'importlib.util', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'msvcrt', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'signal', 'site', 'socket', 'socketserver', 'sre_compile', 'sre_constants', 'sre_parse', 'stat', 'string', 'struct', 'subprocess', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'urllib', 'urllib.parse', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'xml', 'xml.parsers', 'xml.parsers.expat', 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib']

Объект mod2 появился в списке всех модулей.

>>>alpha()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#56>", line 1, in <module>
    alpha()
NameError: name 'alpha' is not defined
>>>from Mod2 import alpha as al # Эта функция была не просто импортирована из модуля, но ей еще был присвоен псевдоним al, поэтому обращаться к ней надо так:
>>>al()
****ALPHA****
Значение t=52
'52'
>>>del al, beta
>>>from Mod2 import alpha as al, beta as bt
>>>print(sorted(sys.modules.keys()))
['Mod1', 'Mod2', '__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_distutils_hack', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_locale', '_lzma', '_opcode', '_operator', '_pickle', '_queue', '_random', '_sha512', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_thread', '_tkinter', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', 'abc', 'ast', 'bdb', 'binascii', 'bisect', 'builtins', 'bz2', 'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'configparser', 'contextlib', 'copyreg', 'datetime', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf_8', 'enum', 'errno', 'fnmatch', 'functools', 'genericpath', 'heapq', 'idlelib', 'idlelib.autocomplete', 'idlelib.autocomplete_w', 'idlelib.calltip', 'idlelib.calltip_w', 'idlelib.config', 'idlelib.debugger', 'idlelib.debugger_r', 'idlelib.debugobj', 'idlelib.debugobj_r', 'idlelib.hyperparser', 'idlelib.iomenu', 'idlelib.macosx', 'idlelib.multicall', 'idlelib.pyparse', 'idlelib.rpc', 'idlelib.run', 'idlelib.scrolledlist', 'idlelib.stackviewer', 'idlelib.tooltip', 'idlelib.tree', 'idlelib.util', 'idlelib.window', 'idlelib.zoomheight', 'imp', 'importlib', 'importlib._abc', 'importlib._bootstrap', 'importlib._bootstrap_external', 'importlib.machinery', 'importlib.util', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'msvcrt', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'signal', 'site', 'socket', 'socketserver', 'sre_compile', 'sre_constants', 'sre_parse', 'stat', 'string', 'struct', 'subprocess', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'urllib', 'urllib.parse', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'xml', 'xml.parsers', 'xml.parsers.expat', 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib']
sys.modules.pop('Mod2')
<module 'Mod2' from 'D:\\test\\Mod2.py'>
sys.modules.pop('Mod1')
<module 'Mod1' from 'D:\\test\\Mod1.py'>
>>>from Mod2 import *
>>>print(sorted(sys.modules.keys()))
['Mod2', '__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_distutils_hack', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_locale', '_lzma', '_opcode', '_operator', '_pickle', '_queue', '_random', '_sha512', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_thread', '_tkinter', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', 'abc', 'ast', 'bdb', 'binascii', 'bisect', 'builtins', 'bz2', 'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'configparser', 'contextlib', 'copyreg', 'datetime', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf_8', 'enum', 'errno', 'fnmatch', 'functools', 'genericpath', 'heapq', 'idlelib', 'idlelib.autocomplete', 'idlelib.autocomplete_w', 'idlelib.calltip', 'idlelib.calltip_w', 'idlelib.config', 'idlelib.debugger', 'idlelib.debugger_r', 'idlelib.debugobj', 'idlelib.debugobj_r', 'idlelib.hyperparser', 'idlelib.iomenu', 'idlelib.macosx', 'idlelib.multicall', 'idlelib.pyparse', 'idlelib.rpc', 'idlelib.run', 'idlelib.scrolledlist', 'idlelib.stackviewer', 'idlelib.tooltip', 'idlelib.tree', 'idlelib.util', 'idlelib.window', 'idlelib.zoomheight', 'imp', 'importlib', 'importlib._abc', 'importlib._bootstrap', 'importlib._bootstrap_external', 'importlib.machinery', 'importlib.util', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'msvcrt', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'signal', 'site', 'socket', 'socketserver', 'sre_compile', 'sre_constants', 'sre_parse', 'stat', 'string', 'struct', 'subprocess', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'urllib', 'urllib.parse', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'xml', 'xml.parsers', 'xml.parsers.expat', 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib']
>>>tt = alpha()
****ALPHA****
Значение t=0.12
>>>uu = beta(float(tt))
>>>print(uu)
1.4578913609506803

3. Создание многомодульных программ.

3.1. Пример простой многомодульной программы

Файл Mod0:

#Модуль Mod0
>>>import Mod1
>>>print('perm1=',Mod1.perm1)
>>>from Mod2 import alpha as al
>>>tt=al()
>>>print('tt=',tt)
>>>from Mod2 import beta
>>>qq=beta(float(tt))
>>>print('qq=',qq)

Этот модуль содержит программу, вызывающую на выполнение ранее созданные модули Mod1, Mod2. Теперь наша программа будет состоять из 5 частей: главная программа, которой является командная строка IDLE и из которой будет вызываться модуль Mod0, и 3 модуля, вызываемых из модуля Mod0.

>>>sys.modules.pop('Mod2')
<module 'Mod2' from 'D:\\test\\Mod2.py'>
>>>sys.modules.pop('Mod1')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#76>", line 1, in <module>
    sys.modules.pop('Mod1')
KeyError: 'Mod1'
>>>print(sorted(sys.modules.keys()))
['__main__', '_abc', '_ast', '_bisect', '_bz2', '_codecs', '_collections', '_collections_abc', '_compat_pickle', '_compression', '_datetime', '_distutils_hack', '_frozen_importlib', '_frozen_importlib_external', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_locale', '_lzma', '_opcode', '_operator', '_pickle', '_queue', '_random', '_sha512', '_signal', '_sitebuiltins', '_socket', '_sre', '_stat', '_string', '_struct', '_thread', '_tkinter', '_warnings', '_weakref', '_weakrefset', '_winapi', 'abc', 'ast', 'bdb', 'binascii', 'bisect', 'builtins', 'bz2', 'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'configparser', 'contextlib', 'copyreg', 'datetime', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf_8', 'enum', 'errno', 'fnmatch', 'functools', 'genericpath', 'heapq', 'idlelib', 'idlelib.autocomplete', 'idlelib.autocomplete_w', 'idlelib.calltip', 'idlelib.calltip_w', 'idlelib.config', 'idlelib.debugger', 'idlelib.debugger_r', 'idlelib.debugobj', 'idlelib.debugobj_r', 'idlelib.hyperparser', 'idlelib.iomenu', 'idlelib.macosx', 'idlelib.multicall', 'idlelib.pyparse', 'idlelib.rpc', 'idlelib.run', 'idlelib.scrolledlist', 'idlelib.stackviewer', 'idlelib.tooltip', 'idlelib.tree', 'idlelib.util', 'idlelib.window', 'idlelib.zoomheight', 'imp', 'importlib', 'importlib._abc', 'importlib._bootstrap', 'importlib._bootstrap_external', 'importlib.machinery', 'importlib.util', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'lzma', 'marshal', 'math', 'msvcrt', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 'pickle', 'pkgutil', 'platform', 'plistlib', 'posixpath', 'pydoc', 'pyexpat', 'pyexpat.errors', 'pyexpat.model', 'queue', 'random', 're', 'reprlib', 'select', 'selectors', 'shlex', 'shutil', 'signal', 'site', 'socket', 'socketserver', 'sre_compile', 'sre_constants', 'sre_parse', 'stat', 'string', 'struct', 'subprocess', 'sys', 'sysconfig', 'tempfile', 'textwrap', 'threading', 'time', 'tkinter', 'tkinter.constants', 'token', 'tokenize', 'traceback', 'types', 'urllib', 'urllib.parse', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'xml', 'xml.parsers', 'xml.parsers.expat', 'xml.parsers.expat.errors', 'xml.parsers.expat.model', 'zipimport', 'zlib']
>>>import Mod0
Mod1:Введите значение = 10
Mod1:Значение perm1= 10
perm1= 10
****ALPHA****
Значение t=3
tt= 3
qq= 12391.647807916694
>>>Mod0.tt;Mod0.qq;Mod0.Mod1.perm1
'3'
12391.647807916694
'10'

Обратим внимание на доступ к значению объекта perm1: здесь пришлось указывать не только имя модуля Mod0, но и вызываемого модуля Mod1, в котором локализован этот объект.

3.2. Еще пример.

• MM1:

>>>def realdvig(xtt,kk1,TT,yti1,ytin1):
    #Модель реального двигателя
    yp = kk1 * xtt  #усилитель
    yti1 = yp + yti1  #Интегратор
    ytin1 = (yti1+TT*ytin1)/(TT+1)
    return [yti1, ytin1]

>>>def tahogen(xtt,kk2,yti2):
    #Модель тахогенератора
    yp = kk2 * xtt   #усилитель
    yti2 = yp + yti2 #интегратор
    return yti2

>>>def nechus(xtt,gran):
    if (xtt < gran) and (xtt > (-gran)):
        ytt = 0
    elif xtt >= gran:
        ytt = xtt - gran
    elif xtt <= (-gran):
        ytt = xtt + gran
    return ytt

• MM2:

>>>znach=input('k1,T,k2,Xm,A,F,N=').split(',')
>>>k1=float(znach[0])
>>>T=float(znach[1])
>>>k2=float(znach[2])
>>>Xm=float(znach[3])
>>>A=float(znach[4])
>>>F=float(znach[5])
>>>N=int(znach[6])

>>>import math
>>>vhod=[]
>>>for i in range(N):
	vhod.append(A*math.sin((2*i*math.pi)/F))

>>>import MM1 as mod
>>>yi1=0;yin1=0;yi2=0
>>>vyhod=[]
>>>for xt in vhod:
	xt1=xt-yi2   #отрицательная обратная связь
	[yi1,yin1]=mod.realdvig(xt1,k1,T,yi1,yin1)
	yi2=mod.tahogen(yin1,k2,yi2)
	yt=mod.nechus(yin1,Xm)
	vyhod.append(yt)

Тест модульной программы:

>>>import MM0
k1,T,k2,Xm,A,F,N=8,5,3,10,2,0.5,1000
y= [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -1.0183086292055208, 0, 26.39885775889784, -36.65029553691161, -34.19982663883278, 196.29963397615063, -151.6919482160481, -388.32493988337274, 1057.8073200868555, -308.3186572590445, -2798.051869998873, 5004.749701095182, 1362.331454336744, -17303.76245797908, 20708.797073656922, 23131.712847291765, -96666.92589990808, 68334.1768518288, 197345.02344536444, -493052.7705410587, 105903.31715345399, 1355721.0376349306, -2274997.365100845, -872836.4101142843, 8214772.983431362, -9152152.524615865, -11955927.01886036, 45200002.40717218, -28477641.195253134, -97272710.87371413, 227091911.21265164,...]

3.3. Области действия объектов в модулях.

• Обращение в функции alpha к функции beta:

>>>def alpha():
    print('****ALPHA****')
    t=input('Значение t=')
    beta(int(t))
    return t

>>>def beta(q):
    import math
    expi=q*math.pi
    return math.exp(expi)

Проведём тест:

>>>sys.modules.pop('Mod0')
<module 'Mod0' from 'D:\\test\\Mod0.py'>
>>>sys.modules.pop('Mod1')
<module 'Mod1' from 'D:\\test\\Mod1.py'>
>>>sys.modules.pop('Mod2')
<module 'Mod2' from 'D:\\test\\Mod2.py'>
>>>import Mod0
Mod1:Введите значение = 9
Mod1:Значение perm1= 9
perm1= 9
****ALPHA****
Значение t=6
tt= 6
qq= 153552935.39544657

• Обращение в функции beta к функции alpha:

>>>def alpha():
    print('****ALPHA****')
    t=input('Значение t=')
    return t

>>>def beta(q):
    import math
    expi = int(alpha())*math.pi
    return math.exp(expi)

Проведём тест:

>>>sys.modules.pop('Mod0')
<module 'Mod0' from 'D:\\test\\Mod0.py'>
>>>sys.modules.pop('Mod1')
<module 'Mod1' from 'D:\\test\\Mod1.py'>
>>>sys.modules.pop('Mod2')
<module 'Mod2' from 'D:\\test\\Mod2.py'>
>>>import Mod0
Mod1:Введите значение = 9
Mod1:Значение perm1= 9
perm1= 9
****ALPHA****
Значение t=6
tt= 6
****ALPHA****
Значение t=6
qq= 153552935.39544657

Ввод запускается два раза - первый от самой функции alpha, а второй - от той, которая упоминалась в beta.

• Отображение на экране в модуле Mod0 значения объектов t и expi:

>>>import Mod0
Mod1:Введите значение = 9
Mod1:Значение perm1= 9
perm1= 9
****ALPHA****
Значение t=6
tt= 6
****ALPHA****
Значение t=6
qq= 153552935.39544657
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#95>", line 1, in <module>
    import Mod0
  File "D:\test\Mod0.py", line 10, in <module>
    print(t, expi)
NameError: name 't' is not defined. Did you mean: 'tt'?

К этим переменным (t из alpha и expi из beta) нельзя обратиться напрямую по их именам извне функций, так как они являются локальными внутри соответствующих модулей.

• В модуле Mod0 увеличим в 3 раза значение объекта perm1 и отобразим его после этого на экране:

#Модуль Mod0
>>>import Mod1
>>>Mod1.perm1 = str(int(Mod1.perm1)*3)
>>>print('perm1=',Mod1.perm1)
>>>from Mod2 import alpha as al
>>>tt=al()
>>>print('tt=',tt)
>>>from Mod2 import beta
>>>qq=beta(float(tt))
>>>print('qq=',qq)

Проведём тест:

>>>import Mod0
Mod1:Введите значение = 9
Mod1:Значение perm1= 9
perm1= 27
****ALPHA****
Значение t=6
tt= 6
****ALPHA****
Значение t=6
qq= 153552935.39544657

• Увеличение в 2 раза значений объектов perm1, tt, qq в командной строке:

>>>import Mod0
Mod1:Введите значение = 9
Mod1:Значение perm1= 9
perm1= 27
****ALPHA****
Значение t=6
tt= 6
****ALPHA****
Значение t=6
qq= 153552935.39544657
>>>Mod0.Mod1.perm1 * 2
'2727'
>>>Mod0.tt * 2
'66'
>>>Mod0.qq * 2
307105870.79089314

perm1 и tt, имеют строковый тип, так что умножение дублирует содержимое строки.