Skip to main content

Библиотеки

Libraries in Python

Разработчики часто используют слова "Модуль" и "Библиотека" для обозначения заранее написанных кодов и функций, которые предлагают широкий спектр возможностей и функциональностей, которые можно добавить в программы на Python. Модуль - это один файл, содержащий код на Python, в то время как библиотека - это коллекция связанных модулей, предоставляющих более обширный функционал и решающих специфические проблемные области. Библиотеки обычно распространяются и устанавливаются отдельно, в то время как модули могут быть созданы и использованы в вашей собственной кодовой базе.

Как Установить Библиотеки Python

Для того чтобы install библиотеки Python, вам нужно использовать менеджер пакетов python pip. Откройте командную строку и введите следующую команду:

pip install <library_name>

Примеры Библиотек в Python

Библиотеки Python являются ключевыми компонентами программирования на Python и доступны в индексе пакетов Python (PyPI), который на данный момент содержит более 220 000 библиотек.

Библиотека Pandas

Библиотека pandas в первую очередь используется для задач анализа данных. Следующий пример кода показывает, как установить и импортировать библиотеку pandas:

# installing the pandas library
pip install pandas

# importing pandas 
import pandas as pd

Библиотека Numpy

Библиотека NumPy используется для научных вычислений. Вот как установить и импортировать библиотеку NumPy:

# installing the numpy library
pip install numpy

# importing numpy
import numpy as np

В заключение, библиотеки Python являются неотъемлемыми компонентами программирования на Python, которые предоставляют дополнительные возможности и функциональность. Для использования этих библиотек их нужно install, используя менеджер пакетов PIP, как показано в примерах выше.

Библиотека vs Пакеты

В контексте программирования на Python часто используются два термина, которые часто применяются как взаимозаменяемые, но не являются таковыми - Библиотеки и Пакеты. Хотя оба они служат одной цели - предоставлению функциональности пользователю, между ними существуют некоторые отличия.

Что Такое Библиотека Python?

Библиотека - это совокупность модулей, которые объединяются для предоставления определенного набора функций. Обычно она используется для выполнения конкретных задач, таких как математические вычисления, манипулирование файлами или подключение к базе данных. Одной из самых популярных библиотек в Python является библиотека NumPy, которая обеспечивает поддержку больших многомерных массивов и матриц.

Пример Использования Библиотеки numpy

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
print(arr)

Пакеты

Пакеты, с другой стороны, представляют собой коллекцию библиотек. Это способ группировки нескольких библиотек вместе для удобной установки и использования. Один из наиболее часто используемых пакетов в Python - это пакет SciPy, который содержит коллекцию библиотек для научных вычислений.

Пример Использования Пакета scipy

from scipy import constants

print(constants.pi)

В заключение, библиотеки - это меньшие наборы функциональности, которые посвящены определенной задаче, в то время как пакеты - это коллекции библиотек, которые были сгруппированы вместе для удобства использования и установки. И библиотеки, и пакеты являются существенными компонентами программирования на Python, и выбор между ними зависит от поставленной задачи.

Сравнение Библиотеки и Модуля в Python

В Python модуль - это файл, содержащий код Python, в то время как библиотека - это коллекция связанных модулей. Библиотеки обычно имеют широкую сферу применения и предоставляют функциональность, которая не доступна во встроенных модулях.

Библиотеки Python - это коллекции модулей, которые предлагают широкий спектр функциональностей, построенных поверх встроенных модулей. Они используются для упрощения сложных задач путем предоставления набора предварительно написанных функций, которые могут быть использованы в процессе разработки. Некоторые из популярных библиотек Python - это NumPy, Pandas и Matplotlib.

С другой стороны, модули Python - это отдельные файлы, содержащие код Python, которые могут быть импортированы в ваш код. Они используются для разделения кода на более мелкие и более управляемые части. Некоторые из популярных модулей Python - это os, sys и datetime.

Пример Использования Модуля

import os

current_working_directory = os.getcwd()
print(f"The current directory is: {current_working_directory}")

Пример Использования Библиотеки

import numpy as np

### Create a two-dimensional array using numpy library

my_array = np.array([[1, 2], [3, 4]])
print(my_array)

В заключение, и библиотеки, и модули Python играют важную роль в программировании на Python. Модули используются для организации кода, что делает его более управляемым, в то время как библиотеки предоставляют дополнительные функциональные возможности, которые делают программирование проще и более эффективным.

Как Импортировать Библиотеку в Python

Чтобы импортировать библиотеку в Python, вам нужно использовать инструкцию import. Эта инструкция позволяет вам использовать определенные функции, классы и переменные из внешней библиотеки в вашей программе. Синтаксис для импорта библиотеки:

import library_name

Здесь, library_name - это имя библиотеки, которую вы хотите импортировать. После импорта библиотеки, вы можете получить доступ к её функциям и классам, используя точечную нотацию.

import math

result = math.sqrt(25)
print(result) 

import requests

response = requests.get('https://www.example.com')
print(response.status_code) 

В первом примере мы импортировали встроенную библиотеку math и использовали её функцию sqrt для вычисления квадратного корня из 25. Во втором примере мы импортировали популярную библиотеку requests для выполнения HTTP-запроса и print статус-кода response.

Импортируя внешние библиотеки, вы можете расширять функциональность своего кода на Python и экономить время за счёт повторного использования существующего кода.

Библиотеки GUI для Python

Python предлагает несколько библиотек GUI на выбор. Наиболее часто используются:

  1. Tkinter: Это стандартная библиотека Python и она предустановлена с Python. Подходит для создания GUI-приложений малого и среднего размера.
import tkinter as tk

root = tk.Tk()

label = tk.Label(root, text="Hello World!")
label.pack()

root.mainloop()
  1. PyQt: Это кросс-платформенная библиотека графического интерфейса, которая поставляется с обширным набором виджетов. Она подходит для крупномасштабных настольных приложений.
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QLabel

app = QApplication([])
label = QLabel("Hello World!")
label.show()

app.exec_()

Другие популярные библиотеки графического интерфейса Python включают WxPython, PyGTK и PySide.

При выборе библиотеки для графического интерфейса важно учитывать такие факторы, как простота использования, сложность проекта и платформа, на которой будет развёрнуто приложение.

Как Напечатать Список Библиотек

Чтобы напечатать список библиотек Python, вы можете использовать встроенный модуль pkg_resources, который предоставляет простой способ взаимодействия с метаданными установленных пакетов.

Получить Список Библиотек с Помощью pkg_resources

import pkg_resources
for package in pkg_resources.working_set:
    print(package.project_name)

Получить Список Библиотек с Помощью subprocess

import subprocess
output = subprocess.check_output(['pip', 'freeze'])
for line in output.splitlines():
    print(line.decode('utf-8').split('==')[0])

Пишите вместе с нами!

Вы можете внести свой вклад в статьи о Python на GitHub: создайте Fork, внесите правки и отправьте нам Pull request.

Profile picture for user AliaksandrSumich
Python engineer, expert in third-party web services integration.
Обновлено: 03/28/2024 - 22:40
Profile picture for user angarsky
Evgeniy Melnikovрецензент
Проверено и опубликовано