# Отчет по теме 8

Володин Денис, А-02-23

## Пункт 1. Импорт библиотек

```py
>>> import os
>>> os.getcwd()
'C:\Users\denvo\OneDrive\Рабочий стол\python-labs\TEMA8'
>>> import sys, importlib
```

## Пункт 2. Создание и использование модулей в среде Python.

## Пункт 2.1. Запуск модуля на выполнение путем его импорта.

Файл mod1.py содержит команды:

```py
perm1 = input('Mod1: Введите значение = ')
print('Mod1: Значение perm1 = ', perm1)
```

Файл mod2.py содержит команды:

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

def beta(q):
   print('****BETA****')
   import math
   expi=q\*math.pi
   return math.exp(expi)
``` 

Вызов файла как импортируемого модуля:

```py
>>> import mod1
Mod1: Введите значение = 5
Mod1: Значение perm1 = 5
>>> mod1.perm1
'5'
>>> import mod1
>>> import mod1

>>> importlib.reload(mod1)
Mod1: Введите значение = 6
Mod1: Значение perm1 = 6
<module 'mod1' from 'C:\\Users\\denvo\\OneDrive\\Рабочий стол\\python-labs\\TEMA8\\mod1.py'>
>>> mod1.perm1
'6'
```

## Пункт 2.2. Словарь импортированных модулей

```py
>>> print(sorted(sys.modules.keys()))
\['\_\_main\_\_', '\_abc', '\_ast', '\_codecs', '\_collections', '\_collections\_abc', '\_frozen\_importlib', '\_frozen\_importlib\_external', '\_functools', '\_imp', '\_io', '\_opcode', '
\_operator', '\_signal', '\_sitebuiltins', '\_sre', '\_stat', '\_thread', '\_tokenize', '\_warnings', '\_weakref', '\_weakrefset', '\_winapi', 'abc', 'ast', 'atexit', 'builtins',
'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'contextlib', 'copyreg', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf\_8', 'enum', 'functools'
, 'genericpath', 'importlib', 'importlib.\_bootstrap', 'importlib.\_bootstrap\_external', 'importlib.machinery', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'mar
shal', 'mod1', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 're', 're.\_casefix', 're.\_compiler', 're.\_constants', 're.\_parser', 'reprlib', 'rlcompleter', 'site', 'stat', 'sys', 'time', 'token', 'tokenize', 'types', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'zipimport']

>>> sys.modules.pop('mod1')
<module 'mod1' from 'C:\\Users\\denvo\\OneDrive\\Рабочий стол\\python-labs\\TEMA8\\mod1.py'>
>>> import mod1
Mod1: Введите значение = 9
Mod1: Значение perm1 = 9
>>> mod1.perm1
'9'
```

Пояснение: принципиальное отличие importlib.reload() от sys.modules.pop() заключается
в следующем: importlib.reload() перезагружает модуль, выполняя его код заново, но не удаляет модуль из кэша. Он
имеет тот же адрес в памяти и все зависимости от него остаются в силе. sys.modules.pop() убирает модуль из кэша,
при повторном импорте он уже будет иметь другой адрес, а старые зависимости ссылаются на пустой объект.

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

```py
>>> exec(open('mod1.py', encoding='utf-8').read())
Mod1: Введите значение = 7
Mod1: Значение perm1 = 7
>>> mod1.perm1
'9'
>>> perm1
'7'
>>> exec(open('mod1.py', encoding='utf-8').read())
Mod1: Введите значение = 88
Mod1: Значение perm1 = 88
>>> perm1
'88'
>>> exec(open('mod1.py', encoding='utf-8').read())
Mod1: Введите значение = 43
Mod1: Значение perm1 = 43
>>> perm1
'43'
```

## Пункт 2.4. Использование инструкции from … import …

```py
>>> sys.modules.pop('mod1')
<module 'mod1' from 'C:\\Users\\denvo\\OneDrive\\Рабочий стол\\python-labs\\TEMA8\\mod1.py'>
>>> print(sorted(sys.modules.keys()))
\['\_\_main\_\_', '\_abc', '\_ast', '\_codecs', '\_collections', '\_collections\_abc', '\_frozen\_importlib', '\_frozen\_importlib\_external', '\_functools', '\_imp', '\_io', '\_opcode', '
\_operator', '\_signal', '\_sitebuiltins', '\_sre', '\_stat', '\_thread', '\_tokenize', '\_warnings', '\_weakref', '\_weakrefset', '\_winapi', 'abc', 'ast', 'atexit', 'builtins',
'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'contextlib', 'copyreg', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf\_8', 'enum', 'functools'
, 'genericpath', 'importlib', 'importlib.\_bootstrap', 'importlib.\_bootstrap\_external', 'importlib.machinery', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'mar
shal', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 're', 're.\_casefix', 're.\_compiler', 're.\_constants', 're.\_parser', 'reprlib', 'rlcompleter', 'site', 'stat', 'sys', 'time', 'token', 'tokenize', 'types', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'zipimport']

>>> from mod1 import perm1
Mod1: Введите значение = 90
Mod1: Значение perm1 = 90

>>> print(sorted(sys.modules.keys()))
\['\_\_main\_\_', '\_abc', '\_ast', '\_codecs', '\_collections', '\_collections\_abc', '\_frozen\_importlib', '\_frozen\_importlib\_external', '\_functools', '\_imp', '\_io', '\_opcode', '
\_operator', '\_signal', '\_sitebuiltins', '\_sre', '\_stat', '\_thread', '\_tokenize', '\_warnings', '\_weakref', '\_weakrefset', '\_winapi', 'abc', 'ast', 'atexit', 'builtins',
'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'contextlib', 'copyreg', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf\_8', 'enum', 'functools'
, 'genericpath', 'importlib', 'importlib.\_bootstrap', 'importlib.\_bootstrap\_external', 'importlib.machinery', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'mar
shal', 'mod1', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 're', 're.\_casefix', 're.\_compiler', 're.\_constants', 're.\_parser', 'reprlib', 'rlcompleter', 'site', 'stat', 'sys', 'time', 'token', 'tokenize', 'types', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'zipimport']

>>> perm1
'90' 
```

Как видно, объект mod1 всё же появился в sys.modules.keys(). Аналогично обычному import, при первом импорте команда
инициализирует ввод, но при последующих ничего не делает.

```py
>>> from mod2 import beta
>>> g = beta(2)
>>> g
****BETA****
535.4916555247646

>>> print(sorted(sys.modules.keys()))
\['\_\_main\_\_', '\_abc', '\_ast', '\_codecs', '\_collections', '\_collections\_abc', '\_frozen\_importlib', '\_frozen\_importlib\_external', '\_functools', '\_imp', '\_io', '\_opcode', '
\_operator', '\_signal', '\_sitebuiltins', '\_sre', '\_stat', '\_thread', '\_tokenize', '\_warnings', '\_weakref', '\_weakrefset', '\_winapi', 'abc', 'ast', 'atexit', 'builtins',
'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'contextlib', 'copyreg', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf\_8', 'enum', 'functools'
, 'genericpath', 'importlib', 'importlib.\_bootstrap', 'importlib.\_bootstrap\_external', 'importlib.machinery', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'mar
shal', 'math', 'mod1', 'mod2', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 're', 're.\_casefix', 're.\_compiler', 're.\_constants', 're.\_parser', 'reprlib', 'rlcompleter', 'site', 'stat', 'sys', 'time', 'token', 'tokenize', 'types', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'zipimport']

>>> h = alpha(2)
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'alpha' is not defined


>>> from mod2 import alpha as al
>>> al()
****ALPHA****
Значение t=90

>>> alpha()
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'alpha' is not defined

>>> del al, beta
>>> from mod2 import alpha as al, beta as bt

>>> sys.modules.pop('mod2')
<module 'mod2' from 'C:\\Users\\denvo\\OneDrive\\Рабочий стол\\python-labs\\TEMA8\\mod2.py'>
>>> sys.modules.pop('mod1')
<module 'mod1' from 'C:\\Users\\denvo\\OneDrive\\Рабочий стол\\python-labs\\TEMA8\\mod1.py'>

>>> from mod2 import *
>>> print(sorted(sys.modules.keys()))
\['\_\_main\_\_', '\_abc', '\_ast', '\_codecs', '\_collections', '\_collections\_abc', '\_frozen\_importlib', '\_frozen\_importlib\_external', '\_functools', '\_imp', '\_io', '\_opcode', '
\_operator', '\_signal', '\_sitebuiltins', '\_sre', '\_stat', '\_thread', '\_tokenize', '\_warnings', '\_weakref', '\_weakrefset', '\_winapi', 'abc', 'ast', 'atexit', 'builtins',
'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'contextlib', 'copyreg', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf\_8', 'enum', 'functools'
, 'genericpath', 'importlib', 'importlib.\_bootstrap', 'importlib.\_bootstrap\_external', 'importlib.machinery', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'mar
shal', 'math', 'mod2', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 're', 're.\_casefix', 're.\_compiler', 're.\_constants', 're.\_parser', 'reprlib', 'rlcompleter', 'site', 'stat', 'sys', 'time', 'token', 'tokenize', 'types', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'zipimport']

>>> tt = alpha()
****ALPHA****
Значение t=0.12
>>> uu = beta(float(tt))
>>> uu
****BETA****
1.4578913609506803
```

## Пункт 3. Создание многомодульных программ.

## Пункт 3.1. Пример простой многомодульной программы.

Создадим файл mod0.py:

```py
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)
```

Вызовем его в терминале, предварительно убедившись, что ни один
из трех модулей не упоминается в sys.modules.keys():

```py
>>> print(sorted(sys.modules.keys()))
\['\_\_main\_\_', '\_abc', '\_ast', '\_codecs', '\_collections', '\_collections\_abc', '\_frozen\_importlib', '\_frozen\_importlib\_external', '\_functools', '\_imp', '\_io', '\_opcode', '
\_operator', '\_signal', '\_sitebuiltins', '\_sre', '\_stat', '\_thread', '\_tokenize', '\_warnings', '\_weakref', '\_weakrefset', '\_winapi', 'abc', 'ast', 'atexit', 'builtins',
'codecs', 'collections', 'collections.abc', 'contextlib', 'copyreg', 'dis', 'encodings', 'encodings.aliases', 'encodings.cp1251', 'encodings.utf\_8', 'enum', 'functools'
, 'genericpath', 'importlib', 'importlib.\_bootstrap', 'importlib.\_bootstrap\_external', 'importlib.machinery', 'inspect', 'io', 'itertools', 'keyword', 'linecache', 'mar
shal', 'math', 'nt', 'ntpath', 'opcode', 'operator', 'os', 'os.path', 're', 're.\_casefix', 're.\_compiler', 're.\_constants', 're.\_parser', 'reprlib', 'rlcompleter', 'site', 'stat', 'sys', 'time', 'token', 'tokenize', 'types', 'warnings', 'weakref', 'winreg', 'zipimport']

>>> import mod0
Mod1: Введите значение = 8
Mod1: Значение perm1 = 8
perm1 =  8
****ALPHA****
Значение t=2
tt =  2
qq =  535.4916555247646

>>> mod0.tt
'2'
>>> mod0.qq
535.4916555247646

>>> mod0.perm1
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module> 
AttributeError: module 'mod0' has no attribute 'perm1'

>>> mod0.mod1.perm1
'8'
```

## Пункт 3.2.

Файл mm0.py:

```py
import mm2
print('y =', mm2.vyhod)
```

Файл mm1.py:

```py
def realdvig(xtt,kk1,TT,yti1,ytin1):
   yp = kk1 * xtt
   yti1 = yp + yti1
   ytin1 = (yti1+TT*ytin1)/(TT+1)
   return [yti1, ytin1]

def tahogen(xtt,kk2,yti2):
   yp = kk2 * xtt
   yti2 = yp + yti2
   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
```

Файл mm2.py:

```py
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
   [yi1,yin1] = mod.realdvig(xt1,k1,T,yi1,yin1)
   yi2 = mod.tahogen(yin1,k2,yi2)
   yt = mod.nechus(yin1,Xm)
   vyhod.append(yt)
```

Тестирование:

```py
k1,T,k2,Xm,A,F,N= 5,7,12,0.5,1,7,10
y = [0, 0, -1.6392963604380273, 7.712320198368783, -31.71370650817329, 123.69447513123887, -478.0052891423595, 1843.3538071543967, -7102.275502531218, 27360.667286801297]
```

## Пункт 3.3. Области действия объектов в модулях

```py

#пример 1

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)

Mod1: Введите значение = 8
Mod1: Значение perm1 = 8
perm1 =  8
****ALPHA****
Значение t=5
tt =  5
qq =  6635623.99934113

# пример 2

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

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


Mod1: Введите значение = 8
Mod1: Значение perm1 = 8
perm1 =  8
****ALPHA****
Значение t=5
tt =  5
****ALPHA****
Значение t=5
qq =  6635623.99934113

# пример 3

#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)
print(f't = {al.t}, expi = {beta.expi}')

Traceback (most recent call last):
 File "C:\\Users\\denvo\\OneDrive\\Рабочий стол\\python-labs\\TEMA8\\mod0.py", line 10, in <module>
   print(f't = {al.t}, expi = {beta.expi}')
                ^^^^
AttributeError: 'function' object has no attribute 't'

Traceback (most recent call last):
 File "C:\\Users\\denvo\\OneDrive\\Рабочий стол\\python-labs\\TEMA8\\mod0.py", line 10, in <module>
   print(f't = {al}, expi = {beta.expi}')
                             ^^^^^^^^^
AttributeError: 'function' object has no attribute 'expi'
```

Не получится вызвать эти переменные по их непосредственному имени (t и expi),
упоминая объекты, атрибутами которых они являются, без изменения кода (например,
объявления t в alpha как глобальную переменную. Но, так как мы знаем, что alpha возвращает t, то узнать t можем по имени al.
С expi и beta так не получится:

```py

# пример 4

#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)
Mod1.perm1 *= 3
print("perm1 * 3 =", Mod1.perm1)

Mod1: Введите значение = 1
Mod1: Значение perm1 = 1
perm1 = 1
****ALPHA****
Значение t = 2
tt = 2
****BETA****
qq = 535.4916555247646
perm1 * 3 = 111

# пример 5

>>> mod0.mod1.perm1 \* 2
'99'
>>> mod0.tt * 2
'77'
>>> mod0.qq * 2
7106642561.694082
>>> int(mod0.mod1.perm1)\*2
18
>>> int(qq)*2
Traceback (most recent call last):
     File "<pyshell#123>", line 1, in <module>
       qq *= 2
   NameError: name 'qq' is not defined
```

perm1 и tt, как упоминалось ранее, имеют строковый тип, так что умножение
дублирует содержимое строки. Чтобы именно увеличить значение надо использовать int. Без использования указания на модуль не получится увеличить