Importación de módulos en Python 3: una guía completa

Introducción

La mayoría de nosotros estamos familiarizados con Python como lenguaje de programación. Una de las grandes ventajas de Python 3 es la gran cantidad de funciones integradas que ofrece. Tienes acceso a estas funciones cuando usas Python 3 para escribir diferentes tipos de código. Antes de comenzar, echa un vistazo a nuestro tutorial sobre cómo instalar Python 3 y configurar un entorno de programación local en Ubuntu 16.04. Ahora, echemos un vistazo a algunas de las funciones útiles de Python:

• print(): Esta función le permite imprimir expresiones.
• abs(): Con esta función, puede obtener el valor absoluto de cualquier número.
• int(): Esta le permite convertir cualquier tipo de datos dado en un entero.
• len(): Le muestra la longitud de cualquier secuencia o colección.

¿Son suficientes las funciones integradas?

Desafortunadamente, estas funciones integradas no son suficientes por sí solas. Al programar en Python 3, es posible que necesite más funcionalidad. No querrá limitarse únicamente a las características predeterminadas del programa. Ahí es donde entran en juego los módulos.

¿Qué son los módulos?

Módulos le permiten crear programas más sofisticados. Abren sus opciones y le brindan más espacio para trabajar. Los módulos generalmente constan de archivos .py de Python. Cada uno de estos archivos contiene fragmentos de código Python. Puede hacer referencia a cualquier archivo Python como un módulo. Con estos módulos, puede hacer todo tipo de cosas. Por ejemplo, podría definir funciones, clases y variables. Puede hacer referencia a estas en otros archivos .py de Python o a través del intérprete de línea de comandos.

Digamos que tiene un archivo Python llamado hello.py. El nombre del módulo de este archivo es hello. Puede importar este módulo a otros archivos Python fácilmente. También puede usarlo en el intérprete de línea de comandos de Python. La forma de importar módulos en varios archivos es mediante el uso de la declaración import . Cuando importa un módulo, básicamente está ejecutando el código dentro del módulo. Está haciendo que las definiciones del módulo sean utilizables para el archivo actual.

En esta guía completa, cubriremos cómo puede verificar e instalar módulos en Python 3. También hablaremos sobre cómo importar sus módulos y asignarles un alias.

¿Cómo verificar los módulos?

Como mencionamos antes, hay algunos módulos integrados en Python 3. Estos se pueden encontrar en la Biblioteca Estándar de Python. Esta biblioteca contiene varios módulos estándar que realizan algunas funciones y soluciones básicas del sistema. Es una característica predeterminada que recibe cuando instala Python.

Si necesita verificar si estos módulos están listos para usar, debe ejecutar un comando. Deberá ingresar al entorno de programación local de Python 3 o al entorno de programación basado en servidor. Luego tendrá que iniciar el intérprete de Python en su línea de comandos. Se verá algo como esto:

Ahora, puede ejecutar la declaración import. Esto confirmará que el módulo se puede invocar cuando lo necesite. Digamos que ejecuta el comando con el módulo math:

El módulo math es un módulo integrado en Python. Esto significa que el intérprete completará la tarea sin ningún comentario. Le devolverá al prompt. Puede comenzar a usar el módulo de inmediato sin ninguna otra acción.

¿Cómo instalar módulos?

Por otro lado, supongamos que desea ejecutar un módulo que no está instalado. En nuestro ejemplo, consideraremos la biblioteca de trazado 2D matplotlib. Así es como ejecutaría la declaración import con dicho módulo:

Si no instaló el módulo, obtendrá un error como este:

Para que funcione, primero debe desactivar el intérprete de Python. Puede hacerlo con CTRL + D. A continuación, debe instalar matplotlib con pip:

Ahora podrá importar con éxito matplotlib en el intérprete utilizando el comando import matplotlib. Esta vez, no devolverá ningún error.

¿Cómo importar módulos?

Exploremos cómo importar módulos. Para utilizar sus funciones, debe importar el módulo utilizando la import declaración. Una declaración consta de la import palabra clave combinada con el nombre del módulo. El nombre del módulo suele estar presente en la parte superior del código en un archivo de Python.

Por ejemplo, si está mirando un archivo de Python llamado my_rand_int.py, importará el módulo random para generar números aleatorios:

Tendrá que referirse a la función en notación de punto. Se vería algo así: [módulo].[función]. Básicamente significa que puede usar el módulo como un espacio de nombres separado en el archivo actual.

Continuando con el módulo, veamos algunas funciones:

• random.randint(): Esta función devolverá un número entero aleatorio.
• random.randrange(): Esta función devolverá un elemento aleatorio de un rango determinado. Veamos cómo puede crear un bucle for. Llamaremos a una de las funciones del módulo random en nuestro programa actual, que es my_rand_int.py:

El programa importará el módulo y luego entrará en un bucle for. Como puede ver, el bucle funcionará con 10 elementos. El programa imprimirá un número entero aleatorio dentro del rango inclusivo de 1 a 25. Esto significa que los enteros de 1 y 25 son los parámetros de random.randint().

Ahora, cuando ejecute el programa con python my_rand_int.py, obtendrá 10 enteros aleatorios en la salida como esta:

Dado que utilizamos el módulo random, obtendrá nuevos enteros cada vez. Sin embargo, no superarán ni bajarán de 25. A veces, también puede utilizar múltiples declaraciones import simultáneamente de esta manera:

Utilizaremos nuestro módulo adicional agregando pi de math al programa. También disminuiremos la cantidad de enteros aleatorios:

Ahora nuestra salida se verá así:

Tenemos cinco enteros aleatorios y el valor aproximado de pi.

¿Cómo usar from….import?

Aparte de import, otra sentencia que deberías conocer es from … import. Esto es útil para cuando no quieres referirte a tus funciones usando la notación de punto. De esta manera, puedes llamar a las funciones por su nombre y especificar las referencias directamente. En este ejemplo, importaremos la función randint() del módulo random:

Especificamos directamente la función que queremos llamar. Incluso en nuestro programa, solo tenemos que mencionar el nombre de la función sin la notación de punto:

La salida será la misma que viste arriba. La diferencia es que ahora puedes evitar por completo el uso de la notación de punto.

¿Cómo crear alias para módulos?

También deberías estar familiarizado con la palabra clave as . Al usar esta palabra clave, puedes cambiar los nombres de los módulos y sus funciones. Es posible que necesites hacer esto si tienes un módulo existente o recién importado que utiliza el mismo nombre. La declaración aparecerá de esta forma para crear alias de módulos:

En nuestro ejemplo, modificaremos el nombre del módulo math. Lo abreviaremos y lo cambiaremos a m. El programa se verá así:

Como puedes ver, en lugar de referirnos a pi como math.pi, lo estamos llamando m.pi.

Ciertos módulos tienen alias oficiales. Esto se debe a que es muy común que las personas usen alias en lugar de sus nombres reales. Toma en consideración el módulo matplotlib.pyplot. En la documentación oficial, su alias es plt. Crearías el alias de esta manera:

Conclusión

La capacidad de agregar e importar módulos realmente expande el mundo de la programación en Python. Te permite ir más allá de las funciones integradas. Puedes usar simultáneamente los módulos predeterminados de Python así como los que instalas usando pip. Asegúrate de utilizar esta característica al crear algo más complejo o sofisticado. Facilita tu trabajo, permite la creatividad y ayuda a construir programas sólidos.

Finalmente, aquí tienes algunos recursos más de nuestro blog que te ayudarán a utilizar aún más Python:

• • Datos por minuto de NASDAQ usando Python
  • Extracción de datos de Twitter usando Python
  • Bucles en Python 3: Uso de las sentencias Break, Continue y Pass
  • Python 3: Una guía sobre la conversión de tipos de datos

¡Feliz programación!