الدرس السابع عشر : المكتبات و الحزم

تعرفنا في الدرس السابق على المكتبة os، اليوم سنتعلم كيفية برمجة مكتبات بايثون (python libs/modules) خاصة بنا لإستخدامها في برامجنا.

على سبيل المثال بايثون لا تقوم بتوفير الدوال الخاصة بالرياضيات مباشرة :

>>> cos(30)

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#0>", line 1, in <module>
    cos(30)
NameError: name 'cos' is not defined

إذا كيف أتعامل مع الدوال الرياضية ؟

علينا إستدعاء المكتبة المسماة math و هي مكتبة تحتوي على العديد من الدوال الرياضية، كالتالي :

import math

كما يمكننا الإستفادة من دوالها كالتالي :

>>> import math
>>> math.cos(30)
0.15425144988758405
>>> math.sin(30)
-0.9880316240928618
>>> math.factorial(3)
6

لكن أين توجد هذه المكتبات ؟

مفسر بايثون لا يعلم عن كل ملف بايثون في جهازك لكن هناك بعض الأماكن التي يبحث فيها عن المكتبات فور إستدعائها مثل المجلد الحالي للسكربت و مجلد بايثون و مجلد site-package (يفضل إستخدامه عند إظافة مكتبات بايثون خاصة بك).

للحصول على القائمة كاملة التي يبحث فيها المفسر نستعمل الدالة path الموجودة في مكتبة sys.

>>> import sys
>>> sys.path
['', 'C:\\Python27\\Lib\\idlelib', 'C:\\WINDOWS\\system32\\python27.zip', 'C:\\Python27\\DLLs', 'C:\\Python27\\lib', 'C:\\Python27\\lib\\plat-win', 'C:\\Python27\\lib\\lib-tk', 'C:\\Python27', 'C:\\Python27\\lib\\site-packages']

سننشئ مكتبة للرياضيات إسمها MyMath تقوم بالعمليات الأساسية +,-,*,/ :

#################
#     MyMath    #
# VERSION : 0.1 #
#################

def add(x, y) :
    return x + y
def sub(x, y) :
    return x - y
def mul(x, y) :
    return x * y
def div(x, y) :
    return x / y

قم بحفظ هذا الملف بإسم MyMath.py في المسار التالي :

/usr/lib/python/site-packages

نستدعي المكتبة كالتالي :

import MyMath

شرح إستخدام المكتبة عن طريق سكربت :

#!/usr/bin/python
import MyMath
print MyMath.add(1, 9)
print MyMath.sub(10, 2)
print MyMath.mul(5, 5)
print MyMath.div(25, 5)

عند التنفيذ :

>>> ================================ RESTART ================================
>>> 
10
8
25
5
>>>

سنقوم بتطوير module السابقة بإضافة الدالة pwr التي تحسب القوة (الأس)، و الدالة rod التي تحسب باقي قسمة عدد على عدد، و الدالة sqr التي تحسب الجذر. كالتالي :

#################
#     MyMath    #
# VERSION : 0.2 #
#################

def add(x, y) :
    return x + y
def sub(x, y) :
    return x - y
def mul(x, y) :
    return x * y
def div(x, y) :
    return x / y
def pwr(x, y) :
    return x ** y
def rod(x, y) :
    return x % y
def sqr(x) :
    return x ** 0.5

هذا السكربت يستخدم النسخة الثانية من المكتبة :

#!/usr/bin/python
import MyMath
print MyMath.add(1, 9)
print MyMath.sub(10, 2)
print MyMath.mul(5, 5)
print MyMath.div(25, 5)
print MyMath.pwr(3, 2)
print MyMath.rod(9, 2)
print MyMath.sqr(9)

عند التنفيذ :

>>> ================================ RESTART ================================
>>> 
10
8
25
5
9
1
3.0
>>>

سنقوم بتطوير المكتبة لتتبع أسلوب البرمجة الكائنية المنحى. كالتالي :

#################
#     MyMath    #
# VERSION : 0.3 #
#################

class calc(object) :
    def add(self, x, y) :
        return x + y
    def sub(self, x, y) :
        return x - y
    def mul(self, x, y) :
        return x * y
    def div(self, x, y) :
        return x / y
    def pwr(self, x, y) :
        return x ** y
    def rod(self,x, y) :
        return x % y
    def sqr(self, x) :
        return x ** 0.5
calc = calc()

هذا السكربت يستخدم النسخة الثالثة من المكتبة :

#!/usr/bin/python
import MyMath
print MyMath.calc.add(1, 9)
print MyMath.calc.sub(10, 2)
print MyMath.calc.mul(5, 5)
print MyMath.calc.div(25, 5)
print MyMath.calc.pwr(3, 2)
print MyMath.calc.rod(9, 2)
print MyMath.calc.sqr(9)

عند التنفيذ :

>>> ================================ RESTART ================================
>>> 
10
8
25
5
9
1
3.0
>>>

عندما يكون المشروع كبير قد نطور الكثير من المكتبات، مكتبات لقواعد البيانات، مكتبات للتعامل مع الملفات، مكتبات للشبكات ... إلخ. لذا يتوجب علينا تنظيم هذه المكتبات و فصلها في حزم كل حزمة تختص بشيء.

سنقوم بتقسيم المكتبة MyMath الى 5 مكتبات كل مكتبة تحتوي على دالة رياضية، و نضع هذه المكتبات في حزمة بإسم MyMath.

أولا ننشئ مجلد جديد بإسم MyMath في المسار التالي :

/usr/lib/python/site-packages

هذا المجلد الأن ماهو إلا مجلد ليصبح حزمة علينا إنشاء ملف بإسم __init__ و بامتداد py في هذا المجلد، بإمكاننا ترك الملف فارغ لكن من الأفضل كتابة تعليقات فيه، هذا هو ملف __init__ :

"""
    This package contains the following modules :
        -- add --
        -- sub --
        -- mul --
        -- div --
"""

المكتبة add :

################
#  add module  #
#    add.py    #
################

def add(x, y) :
    return x + y

المكتبة sub :

################
#  sub module  #
#    sub.py    #
################

def sub(x, y) :
    return x - y

المكتبة mul :

################
#  mul module  #
#    mul.py    #
################

def mul(x, y) :
    return x * y

المكتبة div :

################
#  div module  #
#    div.py    #
################

def div(x, y) :
    return x / y

سكربت يشرح إستخدام الحزمة MyMath :

#!/usr/bin/python
from MyMath import add, sub, mul, div
print add.add(1, 9)
print sub.sub(10, 2)
print mul.mul(5, 5)
print div.div(25, 5)

عند التنفيذ :

>>> ================================ RESTART ================================
>>> 
10
8
25
5
>>>

الفصل الاول : أساسيات بايثون

دورة بايثون من الصفر الى الاحتراف

الدرس الاول : أمر الطباعة print + التعليقات

الدرس الثاني : المتغيرات Variables

الدرس الثالث : الإدخال Input

الدرس الرابع : الجملة الشرطية if

الدرس الخامس : المقاطع string

الدرس السادس : الكائنات متعددة العناصر (الجزء الأول)

الدرس السابع : الكائنات متعددة العناصر (الجزء الثاني)

الدرس الثامن : الحلقات loops (الجزء الأول)

الدرس التاسع : الحلقات loops (الجزء الثاني)

إزالة الغموض من الفصل الأول

الفصل الثاني : Functions & Procedures

الدرس العاشر : الدوال Function

الدرس الحادي عشر : دوال بايثون الجاهزة

ملخص الفصل الثاني

الفصل الثالث : البرمجة الكائنية المنحى oop

الدرس الثاني عشر : رابط لتعلم البرمجة الكائنية المنحى

الفصل الرابع : الأخطاء و الإستثناءات Errors, Exceptions

الدرس الثالث عشر : التعامل مع الأخطاء (الجزء الأول)

الدرس الرابع عشر : التعامل مع الأخطاء (الجزء الثاني)

الفصل الخامس : التعامل مع الملفات

الدرس الخامس عشر : الملفات (الجزء الأول)

الدرس السادس عشر : الملفات (الجزء الثاني)

الفصل السادس : المكتبات و الحزم

الدرس السابع عشر : المكتبات و الحزم