Moduli

Perché ti serve questo?

Immagina di dover scrivere un programma grande. Mettere tutto il codice in un unico file lungo migliaia di righe sarebbe un disastro — impossibile da leggere o da modificare.

I moduli sono il modo in cui Python ti permette di suddividere il codice in file separati, organizzati per argomento. Ogni file .py è già un modulo. E Python viene fornito con centinaia di moduli già pronti da usare — la cosiddetta libreria standard.

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Importare un modulo con import

Per usare un modulo, devi “importarlo” all’inizio del tuo file:

import math   # Importa il modulo "math" (matematica)

print(math.pi)           # 3.141592653589793 — il pi greco
print(math.sqrt(16))     # 4.0 — radice quadrata
print(math.floor(3.7))   # 3   — arrotondamento verso il basso
print(math.ceil(3.2))    # 4   — arrotondamento verso l'alto

Quando scrivi math.sqrt, stai dicendo: “usa la funzione sqrt che si trova nel modulo math”.

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Importare solo quello che ti serve con from ... import

Se sai già quali funzioni ti servono, puoi importarle direttamente. Così non devi scrivere il nome del modulo ogni volta:

from math import pi, sqrt, floor   # Importo solo queste tre cose

print(pi)          # 3.141592653589793
print(sqrt(25))    # 5.0
print(floor(4.9))  # 4

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from math import * — sconsigliato

Si può importare tutto in una volta con *, ma è una cattiva abitudine:

from math import *   # Importa TUTTO dal modulo math

print(sin(0))   # Funziona, ma...

Il problema: non si capisce più da dove vengono le funzioni. Se due moduli hanno una funzione con lo stesso nome, una sovrascrive l’altra senza avvertirti.

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Rinominare con as

Puoi dare un soprannome a un modulo o a una funzione con la parola as. Utile se il nome è lungo o se vuoi evitare conflitti:

import math as m   # D'ora in poi scrivo "m" invece di "math"
print(m.pi)        # 3.14159...

from math import sqrt as radice_quadrata   # Rinomino la funzione
print(radice_quadrata(9))   # 3.0

Alcune librerie molto usate hanno soprannomi convenzionali che tutti usano:

import numpy as np    # Convenzione universale per NumPy
import pandas as pd   # Convenzione universale per Pandas

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Creare il tuo modulo

Un modulo è semplicemente un file .py. Crea un file chiamato calcolatrice.py:

# calcolatrice.py — il mio modulo personale

def somma(a, b):
    return a + b

def sottrai(a, b):
    return a - b

def moltiplica(a, b):
    return a * b

pi = 3.14159

Poi in un altro file nella stessa cartella:

# main.py — uso il mio modulo
import calcolatrice

print(calcolatrice.somma(3, 4))    # 7
print(calcolatrice.pi)             # 3.14159

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Il blocco if __name__ == "__main__"

Quando Python importa un modulo, esegue tutto il codice al suo interno. Questo può causare problemi se hai del codice di test che non vuoi far girare durante l’importazione.

La soluzione è racchiudere il codice di test in questo blocco speciale:

calcolatrice.py

def somma(a, b):
    return a + b

if __name__ == "__main__":
    # Questo viene eseguito SOLO se avvii calcolatrice.py direttamente
    # NON viene eseguito se qualcuno fa "import calcolatrice"
    print(somma(3, 4))   # Test

Regola semplice: __name__ == "__main__" è True solo per il file che hai avviato tu, non per quelli importati.

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Moduli utili già inclusi in Python

Modulo	A cosa serve
math	Funzioni matematiche (radici, trigonometria, logaritmi)
random	Numeri casuali
datetime	Date e orari
os	Interazione con il sistema operativo (file, cartelle)
json	Leggere e scrivere file JSON
re	Espressioni regolari (ricerche avanzate nel testo)
time	Misurare il tempo, mettere in pausa il programma

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Il modulo random — numeri casuali

import random

print(random.random())                          # Numero decimale casuale tra 0.0 e 1.0
print(random.randint(1, 10))                    # Numero intero casuale tra 1 e 10 (inclusi)
print(random.choice(["mela", "banana", "uva"])) # Sceglie un elemento a caso dalla lista

lista = [1, 2, 3, 4, 5]
random.shuffle(lista)   # Mescola la lista (modifica la lista originale)
print(lista)            # Ordine casuale, es: [3, 1, 5, 2, 4]

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Il modulo os — interazione con il sistema

import os

print(os.getcwd())                  # Mostra in quale cartella ti trovi ora
print(os.listdir("."))              # Elenca i file nella cartella corrente
print(os.path.exists("file.txt"))   # True se il file esiste, False altrimenti