TKU STAT × Python Basic

Module, Class, and Package


Kristen Chan

Agenda

  • Python Script
  • Module
  • Class
  • Package
  • 匯入 Module 及 Package
  • 補充

Python Script

Python Script

執行 Python Script

Step 1.
建立一個 .py 檔

create hello.py

Python Script

執行 Python Script

Step 2.

  1. 打開 terminal (命令提示字元)

  2. 移到放置 hello.py 的目錄

    $ cd Desktop/python_demo

  3. 輸入 python hello.py

    $ python hello.py

execute hello.py

執行 Python Script

Review

string

  • 利用 { } 與 format ，可以彈性填入字、詞
In [1]:
my_string = "Hello {} !!".format("Kristen")
print(my_string)

Hello Kristen !!

Python Script

傳參數進去 Python Script

Step 1.

  1. 在欲執行的 .py 檔中，加入
    import sys
  2. 並在想要放入參數的地方，加上sys.argv[1]

NOTE

  • sys.argv[0] 是欲執行的那個檔
  • 若一次想要放入多個，則可以這樣 sys.argv[2],sys.argv[3],...

Python Script

傳參數進去 Python Script

Step 1.

create hello_2.py

Python Script

傳參數進去 Python Script

Step 2.

  1. 打開 terminal (命令提示字元)

  2. 移到放置 hello_2.py 的目錄

    $ cd Desktop/python_demo

  3. 輸入 python hello_2.py 及欲傳入的參數

    $ python hello_2.py Kristen

execute hello_2.py

Exercise

Q. 建立一個 circle.py 的檔案，並輸入圓半徑後可以回傳此圓的面積

def Circle_Area(r):
    " 輸入半徑，就會回傳圓面積 "
    result = pi * r * r
    return result

NOTE

sys.argv 傳進去的參數會是 string ，因為半徑是數值，所以要經過 float()轉換 

a = '2'
a_num = float(a)

Answer

建立一個 circle.py

create circle.py

Answer

terminal (命令提示字元)

execute circle.py

Module

Module

包含了 Function 、 Variable 、 Class 的 .py 檔

module

Module

Review : 剛剛的 circle.py

circle.py create circle.py

Module

如何匯入 Module

利用 import 將已經完成的程式拿來使用

NOTE修改一下剛剛的 circle.py

create circle.py

Module

如何匯入 Module

利用 import 將已經完成的程式拿來使用

In [2]:
import circle

NOTE 放在 同一個 目錄下

Module

如何匯入 Module

引用 circle 中的 Variable (變數)

In [3]:
print(circle.pi)

3.14159

Module

如何匯入 Module

引用 circle 中的 Function (函式)

In [4]:
print('半徑為 5 的圓週長 : ',circle.Circle_Circumference(5))
print('半徑為 5 的圓面積 : ',circle.Circle_Area(5))

半徑為 5 的圓週長 :  31.4159
半徑為 5 的圓面積 :  78.53975

Module

Note : 結合 Python Script ＆ 匯入 Module

建立一個 circle_compute.py

import circle.py

Module

Note : 結合 Python Script ＆ 匯入 Module

在 terminal 執行 circle_compute.py

import circle.py

Class

Class

想把多個 Method(函式) 和 Attribute(變數) 合併成一個物件呼叫使用

In [5]:
class circle:
    " 圓面積,圓周長 "
    def __init__(self, r):
        self.r = r
        self.pi = 3.14159
        
    def Circle_Area(self):
        " 輸入半徑，就會回傳圓面積 "
        result = self.pi * self.r * self.r
        return result

    def Circle_Circumference(self):
        " 輸入半徑，就會回傳圓周長 "
        result = 2 * self.pi * self.r
        return result

Class

__init__()

  • 初始化
  • 當這個 class 被呼叫的時候，就會去執行 __init__ 裡面的程式
  • __init__ 後面固定放 self
  • Class 裡的變數叫做 Attribute
    e.g. self.r , self.pi
    class circle:
  " 圓面積,圓周長 "
  def __init__(self, r):
      self.r = r
      self.pi = 3.14159

Class

Method

  • Class 裡的函式

    class circle:

  def Circle_Area(self):
      " 輸入半徑，就會回傳圓面積 "
      result = self.pi * self.r * self.r
      return result

  def Circle_Circumference(self):
      " 輸入半徑，就會回傳圓周長 "
      result = 2 * self.pi * self.r
      return result

Class

__doc__

查看 Class 的說明文件

In [6]:
circle.__doc__
Out[6]:
' 圓面積,圓周長 '

Review

查看 Function 的說明文件

In [7]:
help( circle.Circle_Area )

Help on function Circle_Area in module __main__:

Circle_Area(self)
    輸入半徑，就會回傳圓面積

Class

建立一個 circle_class.py

import circle_class.py

Class

引入 module 中的 Object(物件)

In [8]:
import circle_class
my_circle = circle_class.circle(5)

print( my_circle.pi )
print( my_circle.Circle_Area() )
print( my_circle.Circle_Circumference() )

3.14159
78.53975
31.4159

Package

Package

多個功能相關的 Module or Package 結合起來，成為一個 Package

pacakge

Package

多個功能相關的 Module or Package 結合起來，成為一個 Package

pacakge

匯入 Module 及 Package

匯入 Module 及 Package

Module

  • 匯入 module 中所有物件
    • import module

  • 匯入 module 中某些物件
    • from module import variable_A, variable_B, function_A

匯入 Module 及 Package

Package

  • 匯入 package 中所有物件
    • from module import *

NOTE 必須要在該 package 中的 init.py 中有設定 __all__，且只會列出有放在 __all__ 中的 modole list

  • 匯入 package 中某個 module :
    • import package.module
    • from package import module
    • import package.sub_package.module
    • from package.sub_package import module

匯入 Module 及 Package

路徑搜尋

Python 尋找某個 Module 時，會依照 sys.path 所定義的路徑，依序搜尋
sys.path 定義如下:

  1. 尋找當前目錄
  2. 由環境變數 PYTHONPATH 指定的目錄下尋找
  3. Python 的安裝路徑

匯入 Module 及 Package

路徑搜尋

In [9]:
import sys
In [10]:
sys.path
Out[10]:
['',
 '/anaconda3/lib/python36.zip',
 '/anaconda3/lib/python3.6',
 '/anaconda3/lib/python3.6/lib-dynload',
 '/anaconda3/lib/python3.6/site-packages',
 '/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/aeosa',
 '/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/IPython/extensions',
 '/Users/hsinyuchan/.ipython']

補充

補充

刪除引入的 modules

del sys.modules["circle_class"]
del circle_class

Reload modules

from imp import reload
reload(circle_class)