ایجاد ماژول پایتون

ماژول‌ها در پایتون، فایل‌هایی با پسوند .py هستند که شامل کد پایتون می‌باشند. آن‌ها به شما اجازه می‌دهند تا کد خود را به بخش‌های منطقی تقسیم کنید و از نوشتن کد تکراری جلوگیری کنید. به عبارت دیگر، ماژول‌ها امکان استفاده مجدد از کدها را فراهم می‌کنند و به سازماندهی بهتر پروژه‌های بزرگ کمک می‌کنند.

در اینجا به طور جامع و گام به گام به نحوه ایجاد و استفاده از ماژول‌ها در پایتون می‌پردازیم:

۱. ایجاد یک ماژول:

برای ایجاد یک ماژول، کافیست یک فایل پایتون با پسوند .py ایجاد کنید و کدهای مورد نظر خود را در آن بنویسید. به عنوان مثال، یک فایل به نام my_module.py ایجاد می‌کنیم و کد زیر را در آن قرار می‌دهیم:

# my_module.py

def greet(name):
    """این تابع یک خوشامدگویی به نام داده شده چاپ می‌کند."""
    print(f"Hello, {name}!")

def add(x, y):
    """این تابع دو عدد را با هم جمع می‌کند و نتیجه را برمی‌گرداند."""
    return x + y

PI = ۳.۱۴۱۵۹  # یک متغیر ثابت

در این مثال، my_module.py یک ماژول است که شامل دو تابع (greet و add) و یک متغیر (PI) است.

۲. استفاده از یک ماژول (import):

برای استفاده از توابع و متغیرهای تعریف شده در یک ماژول، باید آن را با استفاده از دستور import به برنامه خود وارد کنید. چند روش برای این کار وجود دارد:

• وارد کردن کل ماژول:

import my_module

my_module.greet("Ali")  # خروجی: Hello, Ali!
result = my_module.add(۵, ۳)
print(result)  # خروجی: ۸
print(my_module.PI)  # خروجی: ۳.۱۴۱۵۹

در این روش، با استفاده از my_module.function_name یا my_module.variable_name به اعضای ماژول دسترسی پیدا می‌کنیم.

• وارد کردن اعضای خاص از ماژول:

from my_module import greet, add

greet("Sara")  # خروجی: Hello, Sara!
result = add(۲, ۷)
print(result)  # خروجی: ۹
# دیگر نیازی به پیشوند my_module نیست

در این روش، فقط توابع greet و add از ماژول my_module وارد می‌شوند و می‌توان مستقیماً از آن‌ها بدون پیشوند my_module استفاده کرد.

• وارد کردن همه اعضای ماژول (به طور کلی توصیه نمی‌شود):

from my_module import *

greet("Reza")  # خروجی: Hello, Reza!
result = add(۱۰, ۴)
print(result)  # خروجی: ۱۴
print(PI)      # خروجی: ۳.۱۴۱۵۹

این روش تمام اعضای ماژول را وارد می‌کند، اما می‌تواند باعث ابهام در کد شود، به خصوص اگر نام توابع یا متغیرها با نام‌های موجود در برنامه شما تداخل داشته باشد. به همین دلیل، به طور کلی توصیه نمی‌شود.

• نامگذاری مستعار برای ماژول (as):

import my_module as mm

mm.greet("Hasan")  # خروجی: Hello, Hasan!
result = mm.add(۶, ۹)
print(result)  # خروجی: ۱۵

این روش به شما اجازه می‌دهد تا یک نام مستعار کوتاه‌تر برای ماژول انتخاب کنید.

۳. جستجوی ماژول‌ها:

وقتی شما یک ماژول را import می‌کنید، پایتون به ترتیب در مکان‌های زیر به دنبال آن می‌گردد:

1. دایرکتوری فعلی
2. لیست دایرکتوری‌های تعریف شده در متغیر محیطی PYTHONPATH
3. دایرکتوری‌های پیش‌فرض نصب پایتون

شما می‌توانید مسیر جستجوی ماژول‌ها را با استفاده از sys.path بررسی کنید:

import sys
print(sys.path)

۴. بسته‌ها (Packages):

بسته‌ها روشی برای سازماندهی ماژول‌ها در ساختارهای سلسله مراتبی هستند. یک بسته در واقع یک دایرکتوری است که شامل فایل __init__.py (که می‌تواند خالی باشد) و سایر ماژول‌ها و زیربسته‌ها است.

به عنوان مثال، یک بسته به نام my_package با ساختار زیر ایجاد می‌کنیم:

my_package/
├── __init__.py
├── module1.py
└── module2.py

برای استفاده از ماژول‌ها در یک بسته، از نقطه (.) برای دسترسی به آنها استفاده می‌کنیم:

import my_package.module1
from my_package import module2

my_package.module1.some_function()
module2.another_function()

فایل __init__.py می‌تواند برای مقداردهی اولیه بسته یا تعریف اعضایی که باید مستقیماً از بسته قابل دسترسی باشند، استفاده شود.

خلاصه:

ماژول‌ها و بسته‌ها ابزارهای قدرتمندی برای سازماندهی کد و استفاده مجدد از آن در پایتون هستند. با استفاده از آن‌ها می‌توانید پروژه‌های بزرگ و پیچیده را به بخش‌های کوچکتر و قابل مدیریت تقسیم کنید.