[Python of Hikari-] Kapitel 08-03 Modul (Import und Verwendung der Standardbibliothek)

[Python] Kapitel 08-03 Importieren und Verwenden von Standardbibliotheken

Bis jetzt habe ich Module und Module (Pakete) importiert, die ich erstellt habe. Sie erklärten auch, dass von anderen erstellte Module ebenfalls importiert werden können.

Tatsächlich gibt es andere Module, die mit Python geliefert werden, wenn Sie es installieren, und dies wird als ** Standardbibliothek ** bezeichnet. Außerdem wurden einige Bibliotheken bei der Installation nicht mit Python installiert. Dies sind andere Organisationen von Drittanbietern, Forschungsgruppen und persönlich erstellte Module, die als ** externe Bibliotheken ** bezeichnet werden. Externe Bibliotheken werden im nächsten Abschnitt beschrieben.

* </ font> Einige Bibliotheken bestehen aus Modulen, andere aus Paketen.

Zunächst möchte ich die Standardbibliothek in diesem Abschnitt erläutern.

Verschiedene Standardbibliotheken

Wie oben erwähnt, wird die Standardbibliothek von Python bereitgestellt. Die folgenden Elemente sind hauptsächlich vorhanden und werden importiert und verwendet. (Es gibt noch andere Standardbibliotheken)

Modul Verwenden Sie Anwendungen
math Verarbeitung im Zusammenhang mit Berechnungen in der Mathematik (log, sin,Funktionen wie cos sind verfügbar)
random Wird verwendet, wenn Sie Zufallszahlen generieren möchten
csv Wird für die Eingabe / Ausgabe von CSV-Dateien verwendet
xml Wird beim Eingeben / Ausgeben von XML-Dateien verwendet
json Wird beim Eingeben / Ausgeben von JSON-Dateien verwendet
os Wird verwendet, wenn Sie das Dateiverzeichnis usw. betreiben möchten.
datetime Wird verwendet, wenn Sie Datum und Uhrzeit verarbeiten möchten
urllib Wird verwendet, wenn Sie Informationen aus dem Web abrufen möchten
turtle Zeichnen Sie eine Grafik

Es gibt auch andere Standardbibliotheken. Sie können Informationen zur Standardbibliothek unter der folgenden URL überprüfen. https://docs.python.org/ja/3/library/index.html

Unter ihnen wurde die Schildkrötengrafik in [Kapitel 03] erwähnt (https://qiita.com/ko0821/items/ecc5af7cfa097f3fa3a7).

Ich habe es tatsächlich wie folgt importiert.

03-01-01.py


#Laden eines Programms von außen, um das Turtle-Programm auszuführen
import turtle

#Machen Sie eine Schildkröte mit dem Namen Taro.
taro = turtle.Turtle()

Ich werde dieses Mal nicht näher auf Schildkrötengrafiken eingehen, aber lassen Sie uns ein Programm mit einigen anderen externen Bibliotheken unten schreiben.

Standardbibliothek (Mathematikmodul)

Lassen Sie uns zunächst ein Programm erstellen, um den Umfang und die Fläche eines Kreises mithilfe des ** Mathematikmoduls ** zu ermitteln. Das ** Mathematikmodul ** enthält Details unter dem folgenden Link, daher möchte ich mit der Erstellung fortfahren und erklären, während ich darauf verweise. https://docs.python.org/ja/3/library/math.html

Erstellen Sie eine Datei mit dem Dateinamen samp08-03-01.py </ font> in chap08 </ font> und verwenden Sie den folgenden Code Bitte schreibe.

samp08-03-01.py


##Mathematikmodul importieren
import math

##Funktion zum Finden des Umfangs
def circumference_func(r):
    C = r * 2 * math.pi
    return C

##Funktion, um den Bereich zu finden
def area_func(r):
    S = math.pow(r, 2) * math.pi
    return S

r = int(input('Geben Sie die Länge r des Radius des Kreises ein:'))

##Aufruf einer Funktion zum Ermitteln des Umfangs
print(f'Umfangslänge:{circumference_func(r)}')

##Aufruf einer Funktion zum Auffinden des Bereichs
print(f'Bereich:{area_func(r)}')

[Ausführungsergebnis] </ font> Geben Sie die Länge r des Radius des Kreises ein: 5 Umfangslänge: 31.41592653589793 Fläche: 78.53981633974483

Ich glaube nicht, dass es ein Problem gibt, wie man den Umfang und die Fläche des Kreises findet, aber dieses Mal habe ich die Funktionen ** math.pi ** und ** math.pow () ** aus dem ** Mathematikmodul ** verwendet. tun.

Es gibt viele Funktionen im Mathematikmodul unter dem obigen Link, aber schauen wir uns jede an.

[Zitiert aus dem Handbuch der mathematischen Funktion pi]

math.pi Mathematische Konstante π = 3.141592 ... mit so viel Präzision wie möglich.

Durch Setzen von ** math.pi ** wird dieser Teil zum Umfangsverhältnis (konstant) von 3,1415 ...

[Zitiert aus dem Handbuch der mathematischen Funktion pow]

math.pow(x, y) Gibt x auf die y-te Potenz zurück. Befolgen Sie in Ausnahmefällen den C99-Standardanhang 'F' so weit wie möglich. Insbesondere geben pow (1,0, x) und pow (x, 0,0) immer 1,0 zurück, selbst wenn x Null oder NaN ist. Wenn sowohl x als auch y endliche Werte sind, ist x negativ und y keine ganze Zahl, pow (x, y) ist undefiniert und löst einen ValueError aus. Im Gegensatz zum integrierten Operator ** konvertiert math.pow () beide Argumente in einen Float-Typ. Verwenden Sie ** oder die integrierte Funktion pow (), um die genaue Potenz einer Ganzzahl zu berechnen.

Da r 2 </ sup> verwendet wird, um die Fläche des Kreises zu berechnen, ist es im Programm ** math.pow (r, 2) **.

Wenn Sie im Voraus wissen, welche Funktion beim Importieren verwendet werden soll, können Sie den Funktionsnamen an der zu importierenden Stelle wie unten gezeigt eingeben, um ** math.pi ** oder ** math.pow (r) einzugeben. , 2) ** kann als ** pi ** oder ** pow (r, 2) ** abgekürzt werden.

samp08-03-02.py


##Mathematikmodul importieren
from math import pi, pow

##Funktion zum Finden des Umfangs
def circumference_func(r):
    C = r * 2 * pi
    return C

##Funktion, um den Bereich zu finden
def area_func(r):
    S = pow(r, 2) * pi
    return S

r = int(input('Geben Sie die Länge r des Radius des Kreises ein:'))

##Aufruf einer Funktion zum Ermitteln des Umfangs
print(f'Umfangslänge:{circumference_func(r)}')

##Aufruf einer Funktion zum Auffinden des Bereichs
print(f'Bereich:{area_func(r)}')

Standardbibliothek (Zufallsmodul)

Als nächstes erstellen wir ein Programm, indem wir das ** Zufallsmodul ** importieren, das Zufallszahlen generiert. Der Inhalt ist ein heiliges Reisprogramm, das Daikichi, Nakakichi, Kokichi, Kyou und Kyou ausgibt.

Das ** Zufallsmodul ** enthält Details unter dem folgenden Link, daher möchte ich mit der Erstellung fortfahren und dies unter Bezugnahme erklären. Erstellen Sie eine Datei mit dem Dateinamen samp08-03-02.py </ font> in chap08 </ font> und verwenden Sie den folgenden Code Bitte schreibe. https://docs.python.org/ja/3/library/random.html

samp08-03-03.py


##Zufälliges Modul importieren
import random

omikuji = random.randint(0, 4)

if omikuji == 0:
    print('Daikichi')
elif omikuji == 1:
    print('Nakayoshi')
elif omikuji == 2:
    print('Kokichi')
elif omikuji == 3:
    print('Schlecht')
else:
    print('Großer Bösewicht')

[Ausführungsergebnis] </ font> Nakayoshi

  • Bitte beachten Sie, dass sich das Ausführungsergebnis mit jeder Ausführung ändert.

Ich glaube nicht, dass es ein Problem mit dem Programm gibt, aber dieses Mal verwende ich die Funktion ** random.randint () **.

[Zitiert aus dem Randint-Funktionshandbuch]

random.randint(a, b) Gibt eine zufällige ganze Zahl N zurück, so dass a <= N <= b. Ein Alias für Randrange (a, b + 1).

Diese Randint-Funktion gibt eine ganzzahlige Zufallszahl zurück, die größer oder gleich ** a und kleiner als b ** ist. Im obigen Ausführungsergebnis war der Zufallszahlenwert zufällig 1, daher wird "Nakayoshi" ausgegeben.

Schließlich

Unter den Standardbibliotheken habe ich diesmal das Mathematikmodul und das Zufallsmodul vorgestellt. Das Mathematikmodul wird in Zukunft immer mehr im Bereich der KI verwendet, und das Zufallsmodul wird verwendet, indem zufällige Elemente bei der Erstellung einfacher Spiele einbezogen werden.

Ich werde auf andere Standardbibliotheken (CSV, Datums- / Uhrzeitmodul usw.) eingehen, die ich dieses Mal nicht vorstellen und leben konnte.

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