Module & Pakete
Module und Pakete sind wesentliche Konzepte in Python, die es dir ermöglichen, deinen Code zu organisieren und wiederverwendbare Bibliotheken zu erstellen. Ein Modul ist eine einzelne Python-Datei, die Funktionen, Klassen und Variablen enthält, während ein Paket eine Sammlung von Modulen in einem Verzeichnis ist.
6.1. Importieren von Modulen
Python enthält eine große Anzahl von Standardmodulen, die du in deinen Programmen verwenden kannst. Du kannst auch eigene Module erstellen und importieren.
Beispiel: Import eines Standardmoduls
import math
# Verwendung einer Funktion aus dem Modul math
ergebnis = math.sqrt(16)
print(ergebnis) # Ausgabe: 4.0
Beispiel: Import eines bestimmten Elements aus einem Modul
from math import sqrt
# Direktes Verwenden der importierten Funktion
ergebnis = sqrt(25)
print(ergebnis) # Ausgabe: 5.0
6.2. Erstellen und Verwenden eigener Module
Du kannst eigene Module erstellen, indem du Funktionen, Klassen und Variablen in einer Python-Datei definierst und diese dann in anderen Programmen importierst.
Beispiel: Erstellen eines eigenen Moduls
- Erstellen eines Moduls (datei: mein_modul.py)
# Datei: mein_modul.py
def begruessung(name):
return f"Hallo, {name}!"
def addiere(a, b):
return a + b
- Verwenden des Moduls in einem anderen Skript
# Datei: main.py
# Importieren des eigenen Moduls
import mein_modul
# Verwenden der Funktionen aus dem Modul
gruss = mein_modul.begruessung("Alice")
summe = mein_modul.addiere(3, 5)
print(gruss) # Ausgabe: Hallo, Alice!
print(summe) # Ausgabe: 8
6.3. Verwenden von Paketen
Ein Paket ist eine Sammlung von Modulen in einem Verzeichnis, das eine spezielle Datei namens __init__.py enthält. Diese Datei kann leer sein oder Initialisierungscode für das Paket enthalten.
Beispiel: Erstellen und Verwenden eines Pakets
- Struktur des Pakets
mein_paket/
__init__.py
modul1.py
modul2.py
- Inhalt der Module
modul1.py
# Datei: mein_paket/modul1.py
def funktion1():
return "Funktion 1 aus modul1"
modul2.py
# Datei: mein_paket/modul2.py
def funktion2():
return "Funktion 2 aus modul2"
- Verwenden des Pakets
# Datei: main.py
# Importieren des gesamten Pakets
import mein_paket.modul1
import mein_paket.modul2
# Verwenden der Funktionen aus den Modulen
print(mein_paket.modul1.funktion1()) # Ausgabe: Funktion 1 aus modul1
print(mein_paket.modul2.funktion2()) # Ausgabe: Funktion 2 aus modul2
# Alternativ: Importieren von Funktionen direkt aus den Modulen
from mein_paket.modul1 import funktion1
from mein_paket.modul2 import funktion2
print(funktion1()) # Ausgabe: Funktion 1 aus modul1
print(funktion2()) # Ausgabe: Funktion 2 aus modul2
6.4. Verwendung von Standardbibliotheken
Python enthält viele nützliche Standardbibliotheken, die du direkt verwenden kannst, ohne sie installieren zu müssen. Hier sind einige häufig verwendete Standardbibliotheken:
| Bibliothek | Beschreibung | Beispiel |
|---|---|---|
| os | Bietet Funktionen zur Interaktion mit dem Betriebssystem | os.path, os.remove |
| sys | Bietet Funktionen und Variablen zur Interaktion mit dem Interpreter | sys.argv, sys.exit |
| random | Bietet Funktionen zur Generierung von Zufallszahlen | random.randint, random.choice |
| datetime | Bietet Klassen zur Manipulation von Datum und Zeit | datetime.date, datetime.time |
Beispiel: Verwendung der os-Bibliothek
import os
# Aktuelles Arbeitsverzeichnis abrufen
aktuelles_verzeichnis = os.getcwd()
print(f"Aktuelles Verzeichnis: {aktuelles_verzeichnis}")
# Eine neue Datei erstellen
dateiname = "testdatei.txt"
with open(dateiname, "w") as datei:
datei.write("Dies ist ein Test.")
# Überprüfen, ob die Datei existiert
if os.path.exists(dateiname):
print(f"Datei {dateiname} wurde erstellt.")
os.remove(dateiname) # Datei löschen
print(f"Datei {dateiname} wurde gelöscht.")
else:
print(f"Datei {dateiname} existiert nicht.")