Kapitel 9: Module und Pakete

In diesem Kapitel werden wir uns mit der Organisation von Python-Code in Module und Pakete befassen. Module und Pakete ermöglichen es uns, unseren Code besser zu strukturieren, zu organisieren und zu verwalten, insbesondere wenn Projekte größer und komplexer werden. Sie helfen auch dabei, Funktionen, Klassen und Variablen logisch zu gruppieren, um die Wiederverwendbarkeit und Lesbarkeit des Codes zu verbessern.

Module erstellen und importieren

Ein Modul in Python ist eine Datei, die Python-Code enthält, z. B. Funktionen, Klassen oder Variablen. Wir können eigene Module erstellen, indem wir Python-Code in eine Datei schreiben und sie mit der Dateiendung ".py" speichern. Hier ist ein Beispiel für die Erstellung eines einfachen Moduls:

# Beispielcode für das Modul "rechner.py"
def addiere(a, b):
    return a + b

def subtrahiere(a, b):
    return a - b

In diesem Beispiel haben wir das Modul "rechner.py" erstellt, das zwei Funktionen enthält: "addiere" und "subtrahiere". Diese Funktionen können in anderen Python-Dateien oder Skripten wiederverwendet werden, indem wir das Modul importieren.

Um ein Modul in einem anderen Python-Skript zu verwenden, verwenden wir das Schlüsselwort "import". Hier ist ein Beispiel, wie wir das Modul "rechner.py" importieren und seine Funktionen verwenden können:

# Beispielcode zum Importieren des Moduls "rechner"
import rechner

ergebnis_addition = rechner.addiere(5, 3)
ergebnis_subtraktion = rechner.subtrahiere(10, 4)

print(ergebnis_addition)       # Ausgabe: 8
print(ergebnis_subtraktion)    # Ausgabe: 6

Durch den Import des Moduls "rechner" haben wir Zugriff auf seine Funktionen "addiere" und "subtrahiere" und können sie in unserem Skript verwenden, um mathematische Operationen auszuführen.

Pakete erstellen und importieren

Ein Paket in Python ist ein Verzeichnis, das Module und ein spezielles Datei "init.py" enthält, das anzeigt, dass dieses Verzeichnis als Paket behandelt wird. Pakete dienen dazu, verwandte Module zu gruppieren und eine hierarchische Struktur in unserem Projekt zu erstellen. Hier ist ein Beispiel für die Erstellung eines einfachen Pakets:

Erstelle ein Verzeichnis mit dem Namen "wissenschaft" und füge darin die Datei "init.py" und die Datei "wissenschaftlich.py" hinzu.

wissenschaft/
    __init__.py
    wissenschaftlich.py

Inhalt der Datei "wissenschaftlich.py":

# Inhalt des Moduls "wissenschaftlich.py"
import math

def quadratwurzel(x):
    return math.sqrt(x)

In diesem Beispiel haben wir das Paket "wissenschaft" erstellt und darin das Modul "wissenschaftlich.py" platziert. Das Paket "wissenschaft" kann jetzt in anderen Python-Dateien oder Skripten verwendet werden, indem wir es importieren.

Hier ist ein Beispiel, wie wir das Paket "wissenschaft" importieren und seine Funktion "quadratwurzel" verwenden können:

# Beispielcode zum Importieren des Pakets "wissenschaft"
import wissenschaft.wissenschaftlich as wis

ergebnis_quadratwurzel = wis.quadratwurzel(16)

print(ergebnis_quadratwurzel)   # Ausgabe: 4.0

Durch den Import des Pakets "wissenschaft" haben wir Zugriff auf das Modul "wissenschaftlich" und können seine Funktion "quadratwurzel" verwenden, um die Quadratwurzel einer Zahl zu berechnen.

Zusammenfassung:

In diesem Kapitel haben wir gelernt, wie man Python-Code in Module und Pakete organisiert, um den Code besser zu strukturieren und zu verwalten. Module sind einzelne Dateien, die Python-Code enthalten und mit dem Schlüsselwort "import" in anderen Skripten verwendet werden können. Pakete sind Verzeich