《Python零基础快乐学习之旅》学习笔记13——模块的设计与应用

深藏阁楼爱情的钟 2022-10-25 14:29 191阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  第13章 模块的设计与应用
 *   *  13.1 将自建的函数存储在模块中
     *   *  13.1.1 准备工作
         *  13.1.2 创建函数内容的模块
     *  13.2 应用函数模块
     *   *  13.2.1 import 语句
         *  13.2.2 from ... import 语句
         *  13.2.3 from ... import \* 语句
     *  13.3 随机数random模块
     *   *  13.3.1 randint()
         *  13.3.2 choice()
         *  13.3.3 shuffle()
         *  13.3.4 sample()
     *  13.4 时间time模块
     *   *  13.4.1 time()
         *  13.4.2 sleep()
         *  13.4.3 asctime()
         *  13.4.4 localtime()
     *  13.5 日期calendar模块
     *   *  13.5.1 isleap()
         *  13.5.2 month()
         *  13.5.3 calendar()

# 第13章 模块的设计与应用 #

## 13.1 将自建的函数存储在模块中 ##

一个大型程序通常是由许多的函数或类组成的，为了让程序的功能明确以及增强程序的可读性，我们可以将建立的函数或类存储成**模块**形式的独立文档，方便引用。

### 13.1.1 准备工作 ###

假设有一个程序内容是制作冰淇淋与饮料的输出，如下所示。

def make_icecream(*toppings):
        # 列出制作冰淇淋的配料
        print("冰淇淋制作所需配料如下：")
        for topping in toppings:
            print("--- ", topping)
    
    def make_drink(size, drink, num):
        # 输入饮料规格（如小杯、中杯、大杯）与类型（如可乐、雪碧）
        print("需配送饮料：")
        print("%s %s x %d" % (drink, size, num))
    
    make_icecream('蓝莓酱')
    make_icecream('草莓酱', '巧克力')
    make_drink('大杯', '可乐', 2)

执行结果：

冰淇淋制作所需配料如下：
    ---  蓝莓酱
    冰淇淋制作所需配料如下：
    ---  草莓酱
    ---  巧克力
    需配送饮料：
    可乐 大杯 x 2

### 13.1.2 创建函数内容的模块 ###

假设需要在其它程序中调用make\_icecream()和make\_drink()，此时可以将这两个函数创建成**模块**。模块的扩展名与Python程序文档一样，为.py。

将make\_icecream()和make\_drink()创建成一个模块，保存为makefood.py。

# makefood.py
    def make_icecream(*toppings):
        # 列出制作冰淇淋的配料
        print("冰淇淋制作所需配料如下：")
        for topping in toppings:
            print("--- ", topping)
    
    def make_drink(size, drink, num):
        # 输入饮料规格（如小杯、中杯、大杯）与类型（如可乐、雪碧）
        print("需配送饮料：")
        print("%s %s x %d" % (drink, size, num))

## 13.2 应用函数模块 ##

应用函数模块主要有以下几种方式：

*  导入模块 ==> import 语句
 *  导入模块内的函数 ==> from … import 语句
 *  导入模块内的所有函数 ==> from … import \* 语句

### 13.2.1 import 语句 ###

要导入创建的模块，只需在程序内执行**import**语句，语法如下：

import module	# module为模块名称

程序中引用模块的函数语法为：**模块名称.函数名**。

程序实例：导入模块makefood.py。

import makefood     # 导入模块mdkefood.py
    
    # 引用makefood.py中的方法
    makefood.make_icecream('蓝莓酱')
    makefood.make_icecream('草莓酱', '巧克力')
    makefood.make_drink('大杯', '可乐', 2)

执行结果：

冰淇淋制作所需配料如下：
    ---  蓝莓酱
    冰淇淋制作所需配料如下：
    ---  草莓酱
    ---  巧克力
    需配送饮料：
    可乐 大杯 x 2

### 13.2.2 from … import 语句 ###

如果只是想要导入模块中的部分指定的函数，则可以使用**from**语句，语法如下：

from 模块名称 import 函数名称 # 导入多个函数时，函数名之间用“,”隔开

程序实例：

from makefood import make_icecream, make_drink  # 导入模块makefood.py中的函数make_icecream()和make_drink()
    
    # 引用已导入的函数，可省略模块名称
    make_icecream('草莓酱')
    make_icecream('草莓酱', '巧克力')
    make_drink('中杯', '雪碧', 1)

执行结果：

冰淇淋制作所需配料如下：
    ---  草莓酱
    冰淇淋制作所需配料如下：
    ---  草莓酱
    ---  巧克力
    需配送饮料：
    雪碧 中杯 x 1

### 13.2.3 from … import \* 语句 ###

如果想要导入模块内的所有函数，可使用如下声明：

from 模块名称 import *

程序实例：

from makefood import *  # 导入模块makefood.py中的所有函数
    
    # 引用已导入的函数，可省略模块名称
    make_icecream('草莓酱')
    make_icecream('草莓酱', '巧克力')
    make_drink('中杯', '啤酒', 1)

执行结果：

冰淇淋制作所需配料如下：
    ---  草莓酱
    冰淇淋制作所需配料如下：
    ---  草莓酱
    ---  巧克力
    需配送饮料：
    啤酒 中杯 x 1

## 13.3 随机数random模块 ##

所谓的随机数是指平均散布在某区间的数字。

### 13.3.1 randint() ###

**randint()** 方法可以随机产生指定区间内的整数，它的语法如下：

randint(min, max) # 产生min与max之间的整数值

程序实例：

import random       # 导入模块random
    
    min, max = 1, 10
    answer = random.randint(min, max) # 随机产生min与max之间的整数
    while True:
        num = int(input("猜一个1 ~ 10之间的整数："))
        if num == answer:
            print("恭喜答对啦~~")
            break
        elif num < answer:
            print("再大一点")
        else:
            print("再小一点")

执行结果：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3VzZXJuYW1lNjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 13.3.2 choice() ###

**choice()** 方法可以在一个列表中随机返回一个元素。

程序实例：

import random   # 导入模块random
    
    prizes = ['一等奖', '二等奖', '三等奖', '特等奖', '安慰奖']
    print("本次开奖结果：",random.choice(prizes))

执行结果：  
![在这里插入图片描述][20210201130025148.png]

### 13.3.3 shuffle() ###

**shuffle()** 方法可以将列表元素重新排列。

程序实例：

import random   # 导入模块random
    
    cards = ['2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10', 'J', 'Q', 'K', 'A']
    
    for i in range(5):
        random.shuffle(cards)       # 将顺序打乱重新排列
        print(cards)

执行结果：  
![在这里插入图片描述][20210201130047485.png]

### 13.3.4 sample() ###

**sample()** 的语法如下：

sample(name_list, num)	# 随机返回列表name_list中的num个元素

程序实例：

import random       # 导入模块random
    
    lotterys = random.sample(range(1,50), 7)    # 7组号码
    specialNum = lotterys.pop()   # 特别号
    
    print("本期大乐透号码：", end="")
    for lottery in sorted(lotterys):
        print(lottery, end=" ")
    print("\n特别号：%d" % specialNum)

执行结果：

本期大乐透号码：11 14 41 43 46 47
    特别号：2

## 13.4 时间time模块 ##

### 13.4.1 time() ###

**time()** 方法可以返回自1970年1月1日0时0分0秒以来的秒数（时间戳）。

程序实例：

import random       # 导入模块random
    import time         # 导入模块time
    
    
    min, max = 1, 10
    answer = random.randint(min, max) # 随机产生min与max之间的整数
    startTime = int(time.time())    # 起始秒数，时间戳
    while True:
        num = int(input("猜一个1 ~ 10之间的整数："))
        if num == answer:
            print("恭喜答对啦~~")
            endTime = int(time.time())  # 结束秒数
            print("共耗时：", endTime - startTime, "秒")
            break
        elif num < answer:
            print("再大一点")
        else:
            print("再小一点")

执行结果：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3VzZXJuYW1lNjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

### 13.4.2 sleep() ###

**sleep()** 方法可以让工作暂停，参数单位为秒。

程序实例：

import time     # 导入模块time
    
    fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'peach', 'pear']
    for fruit in fruits:
        print(fruit, "当前时间戳：", int(time.time()))
        time.sleep(1)       # 暂停1s

执行结果：

apple 当前时间戳： 1612153005
    banana 当前时间戳： 1612153006
    orange 当前时间戳： 1612153007
    peach 当前时间戳： 1612153008
    pear 当前时间戳： 1612153009

### 13.4.3 asctime() ###

**asctime()** 方法会以可阅读方式列出当前系统时间。

程序实例：

import time             # 导入模块time
    
    print(time.asctime())   # 列出当前系统时间

执行结果：

Mon Feb  1 12:19:18 2021

### 13.4.4 localtime() ###

**localtime()** 方法可以返回当前时间的结构数据，所返回的结构可以用索引方式获得个别内容。

程序实例：

import time         # 导入模块time
    
    localTime = time.localtime()
    print(localTime)            # 列出当前系统时间
    print(type(localTime))
    print("年份：", localTime[0])
    print("月份：", localTime[1])
    print("天数：", localTime[2])			# 这个月的第几天
    print("时：", localTime[3])
    print("分：", localTime[4])
    print("秒：", localTime[5])
    print("星期几：", localTime[6])         # 0代表星期一，以此类推
    print("第几天：", localTime[7])			# 该年份的第几天
    print("夏令时间：", localTime[8])       # 1代表是夏令时间，0代表不是

执行结果：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3VzZXJuYW1lNjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

## 13.5 日期calendar模块 ##

### 13.5.1 isleap() ###

**isleap()** 方法可以判断所给出的年份是否为闰年，是则返回True，否则返回False。

程序实例：

import calendar
    
    print("2020年是否为闰年：", calendar.isleap(2020))
    print("2021年是否为闰年：", calendar.isleap(2021))

执行结果：

2020年是否为闰年： True
    2021年是否为闰年： False

### 13.5.2 month() ###

**month()** 方法完整的参数为：month(year,month)，可以列出指定年份月份的月历。

程序实例：

import calendar
    
    print(calendar.month(2021, 1))  # 列出2021年1月份的月历

执行结果：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3VzZXJuYW1lNjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

### 13.5.3 calendar() ###

**calendar()** 方法完整的参数为：calendar(year)，可以列出指定年份的年历。

程序实例：

import calendar
    
    print(calendar.calendar(2021))      # 列出2021年的年历

执行结果：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3VzZXJuYW1lNjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

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**参考文章链接：**  
[https://www.runoob.com/python3/python3-module.html][https_www.runoob.com_python3_python3-module.html]

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**往期文章：**

*  [《Python零基础快乐学习之旅》学习笔记2——认识变量与基本数学运算][Python_2]
 *  [《Python零基础快乐学习之旅》学习笔记3——Python的基本数据类型][Python_3_Python]
 *  [《Python零基础快乐学习之旅》学习笔记4——基本输入与输出][Python_4]
 *  [《Python零基础快乐学习之旅》学习笔记5——程序的流程控制使用if语句][Python_5_if]
 *  [《Python零基础快乐学习之旅》学习笔记6——列表（list）][Python_6_list]
 *  [《Python零基础快乐学习之旅》学习笔记7——循环设计][Python_7]
 *  [《Python零基础快乐学习之旅》学习笔记8——元组（tuple）][Python_8_tuple]
 *  [《Python零基础快乐学习之旅》学习笔记9——字典（dict）][Python_9_dict]
 *  [《Python零基础快乐学习之旅》学习笔记10——集合（set）][Python_10_set]
 *  [《Python零基础快乐学习之旅》学习笔记11——函数设计][Python_11]
 *  [《Python零基础快乐学习之旅》学习笔记12——类-面向对象][Python_12_-]

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[https_www.runoob.com_python3_python3-module.html]: https://www.runoob.com/python3/python3-module.html
[Python_2]: https://blog.csdn.net/username666/article/details/108984204
[Python_3_Python]: https://blog.csdn.net/username666/article/details/108984226
[Python_4]: https://blog.csdn.net/username666/article/details/110963905
[Python_5_if]: https://blog.csdn.net/username666/article/details/111089216
[Python_6_list]: https://blog.csdn.net/username666/article/details/111463110
[Python_7]: https://blog.csdn.net/username666/article/details/113391428
[Python_8_tuple]: https://blog.csdn.net/username666/article/details/113393686
[Python_9_dict]: https://blog.csdn.net/username666/article/details/113436671
[Python_10_set]: https://blog.csdn.net/username666/article/details/113447734
[Python_11]: https://blog.csdn.net/username666/article/details/113482417
[Python_12_-]: https://blog.csdn.net/username666/article/details/113485956