《 Python的模块》优质课件

第13课Python的模块新知导入

今天我们学习利用Python的模块解决一些实际问题，那么什么是Python的模块？主要模块有哪些？怎样利用模块来解决问题呢？带着疑问我们就一块来学习吧！新知讲解使用函数可将代码块与主程序分离，使程序更加容易理解。还可将函数存储在称为模块的独立文件中，既可隐藏程序代码细节，又可在不同程序中重复使用函数。

模块(Module)是用来把函数、变量，以及其他东西组织成更大的、更强的程序。Python提供了大量模块，有些模块内置在Python之中，如用于数学计算的模块math；

有些模块需要单独下载，如用于科学计算的模块numpy。一、模块概念模块就是一个以.py结尾的独立的程序代码的文件，实现了特定的功能。在Python中，模块分为以下几种：1、系统内置模块：如math、random、time等。2、自定义模块：自定义模块是用户编写的模块，对某段逻辑或某些函数进行封装后，供其他程序调用。3、第三方的开源模块：如numpy、matplotlib等，可以通过pipinstall进行安装后调用。日积月累在自定义模块时，有几点要注意：(1)为了使IDLE能找到我们自定义模块，该模块要和调用的程序在同一目录下，否则在导入模块时会提示找不到模块的错误。(2)模块名要遵循Python变量命名规范，不要使用中文、特殊字符等。(3)自定义的模块名不要和系统内置的模块名相同，可以先在IDLE交互环境里先用“importmodel_name”命令检查，若成功则说明系统已存在此模块，然后考虑更改自定义的模块名。二、模块导入在Python中，模块中的函数不能直接使用，需要先导入。模块的导入主要有以下两种方法：导入整个模块文件，使用模块中的函数，格式如下：Import<模块>[as<别名>]<模块>.<函数名>()

这种导入模块的方法，相当于给导入的模块名称重新起一个别名，便于记忆，很方便地在程序中调用。from<模块>import<函数名><函数名>()导入模块中的指定函数，直接使用该函数，格式如下：函数名如果有多个，可用逗号“，”隔开。函数名可用通配符“*”导出所有的函数。

这种方法要慎用，因为导出的函数名称容易和其它函数名称冲突，失去了模块命名空间的优势。例如，计算2的平方根，先导人模块，再使用函数，如图所示。导入整个模块文件又如计算2的3次幂，导入指定函数后，就可以直接使用该函数，如图所示。只导入模块中指定函数使用dir()函数查看math模块内部的函数名模块导入后，可以使用内置函数dir()查看模块内部的函数名(以及类和常量标识符名称等)，如图所示。日积月累三、常用内置模块math和randommath模块是Python提供的内置数学类模块，下表列出math模块中的2个常量和2个函数。1.math模块名称数学表示含义圆周率piππ的近似值，15位小数自然常数eee的近似值，15位小数pow(x，y)xy计算x的y次幂sqrt(x)ꇌ√x计算x的平方根random模块提供了不同类型的随机数函数，表13-2列出了常用的4个随机数生成函数。2.random模块名称含义seed(x)给随机数一个种子值，默认随机种子是系统时钟random()随机生成一个0至1(不含1)之间的实数uniform(a，b)随机生成一个a至b之间的实数randint(a，b)随机生成一个a至b之间的整数采用蒙特卡洛方法计算π的值。圆周率π是一个无理数，没有任何一个公式能够精确计算π值，π的计算只能采用近似算法。蒙特卡洛方法(MonteCarlomethod)也称统计模拟方法，是指使用随机数来解决计算问题的方法。四、Python模块的应用实例1.问题分析

首先构造一个单位正方形和1/4圆，如图所示。随机向单位正方形内抛洒大量“点”，而每个点可能在圆内或者在圆外。当随机点数量达到一定程度，在1/4圆内的点将构成其面积(S圆=π/4)，全部点将构成正方形面积(S正=1)。此时，抛点落在圆内的概率(p)，就是上述面积之比（P=S圆/S正=π/4）得到π=4p。随机点的数量越大，得到的一值越精确。根据上述分析，单位正方形内抛点的横坐标和纵坐标可通过随机函数产生。通过计算抛点到原点的距离(d)来判断该点是否落在圆内。若抛点落在圆内，则计数器(point)加1。2.设计算法随机向单位正方形内抛洒大量点(num)，可通过循环实现。抛点落在圆内的概率为p=point/num其算法用流程图表示，如图所示。根据设计的算法，其程序代码如下所示。3.编写程序Importrandomimportmathnum=int(input("请输入投点数："))point=0Foriinrange(1，num+1)：xy=random.random(),random.random()dist=math.sqrt(x**2+y**2)if_dist<=1.0：point=point+1Pi=4*(point/num)print("Pi的值是："，Pi)程序中用到了random模块的random()函数和math模块的sqrt()函数。

按“F5”键，分别输人20000和20000000，运行结果如图所示。4.调试运行可见，投入的点越多，计算的一值越精确。immportp=[1，2，3，4，5，6]n=3print()然后，新建建“列表元素的循环左移”文lst_move.py，程序代码如下请填写空缺的代码。随堂练习1.程序填空。首先，自定义函数left()，并保存到模块文件move.py，如图所示。课堂小结总结本节课所学内容板书设计一、模块概念二、模块导入