ماژول‌ها و پکیج‌ها

تمام کدهای این دوره تا اینجا در تک‌فایل جا گرفتند؛ اما پروژهٔ واقعی هزاران خط دارد و تک‌فایلِ بزرگ غیرقابل‌نگهداری می‌شود. ماژول (Module) یعنی یک فایل پایتون که تعریف‌هایش در فایل‌های دیگر قابل استفاده است؛ و پکیج (Package) پوشه‌ای از ماژول‌هاست. با این دو، برنامه به قطعه‌های معنادار تقسیم می‌شود و از صدها تابع آمادهٔ پایتون هم می‌توانید استفاده کنید.

در این درس import می‌کنید، ماژول شخصی می‌سازید و الگویی استاندارد می‌بینید که فایل را هم کتابخانه نگه می‌دارد هم اسکریپت اجراشدنی.

ماژول‌های آمادهٔ استاندارد

پایتون با خودش صدها ماژول آماده می‌آورد؛ به این مجموعه می‌گویند کتابخانهٔ استاندارد:

import math

print(math.sqrt(16))
print(math.pi)
print(math.floor(3.7))

دستور import ماژول را در دسترس می‌گذارد و دسترسی به اعضایش با نقطه انجام می‌شود: math.sqrt یعنی «تابع sqrt در ماژول math». جذر ۱۶ عدد اعشاری 4.0 است و math.pi همان ثابت معروف ریاضی است.

شکل‌های دیگر import

from math import sqrt

print(sqrt(25))

import random
random.seed(42)
print(random.randint(1, 10))

from math import sqrt فقط همان عضو را می‌آورد تا مستقیم صدایش کنید؛ برای عضوهای پرتکرار خواناتر است. import X as Y هم نام مستعار می‌دهد؛ در پروژه‌های داده بارها import numpy as np را می‌بینید. ماژول random عدد تصادفی می‌سازد و random.seed(42) بذر تصادف را ثابت می‌کند: با بذر ثابت، دنبالهٔ «تصادفی» در هر اجرا یکسان می‌ماند؛ ویژگی لازم برای تست و بازتولید نتیجه.

ماژول خودتان را بسازید

هر فایل با پسوند .py یک ماژول است. فرض کنید فایل utils.py این‌قدر داشته باشد:

def greet(name):
    return f"Hello {name}!"

و در همان پوشه، فایل main.py آن را فراخوانی کند:

from utils import greet

print(greet("Sara"))

وقتی main.py اجرا می‌شود، پایتون utils.py را در همان پوشه پیدا می‌کند و تابع greet را وارد می‌کند. تعریف یک بار نوشته شده و هر فایلی که به آن نیاز دارد import می‌کند؛ همان اصل «یک بار تعریف، هر جا استفاده» که در درس توابع دیدید.

پکیج؛ ماژول‌های سازمان‌یافته

پکیج پوشه‌ای از ماژول‌هاست که فایل __init__.py دارد؛ این فایل حتی می‌تواند خالی باشد و فقط نشان می‌دهد «این پوشه یک پکیج است»:

shop/
    __init__.py
    prices.py

import از درون پکیج نقطه‌دار است:

from shop.prices import total

هرچه پروژه بزرگ‌تر شود، پکیج‌ها مرزهای منطقی می‌سازند: قیمت‌ها در shop.prices، کاربران در shop.users و هر قطعه مسئولیت روشن خودش.

اسکریپت یا کتابخانه؟

الگوی زیر را در کد پایتون‌های واقعی زیاد می‌بینید:

def area(w, h):
    return w * h

if __name__ == "__main__":
    print(area(3, 4))

وقتی فایل را مستقیم اجرا می‌کنید، متغیر ویژهٔ __name__ مقدار "__main__" دارد و بلوک شرط اجرا می‌شود؛ وقتی همان فایل در جای دیگری import شود، این مقدار تغییر کرده و بلوک نادیده گرفته می‌شود. نتیجه: کد آزمایشی و اجرای مستقیم از تعریف‌های قابل import جدا می‌ماند.

جدول ماژول‌های پرکاربرد

نمونه‌ای کوچک از datetime؛ تاریخ اینجا ثابت ساخته شده تا خروجی قطعی باشد، ولی در برنامهٔ واقعی date.today() تاریخ امروز را می‌دهد:

from datetime import date

today = date(2026, 10, 30)
print(today.year)
print(today.strftime("%Y/%m/%d"))

تمرین‌ها

# Write your code here

from math import sqrt

def hypotenuse(a, b):
    return sqrt(a ** 2 + b ** 2)

print(hypotenuse(3, 4))

::: :::

خلاصه

• هر فایل .py یک ماژول است و با import در فایل‌های دیگر قابل استفاده.
• from X import Y عضو مشخصی می‌آورد و import X as Y نام مستعار می‌دهد.
• پکیج پوشه‌ای از ماژول‌ها با __init__.py است و importاش نقطه‌دار است.
• if __name__ == "__main__": فایل را هم کتابخانه نگه می‌دارد هم اسکریپت اجراشدنی.
• کتابخانهٔ استاندارد پاسخ بیشتر نیازهای رایج است؛ نام فایل‌هایتان را با آن یکی نکنید.

کد را فایل‌بندی و سازمان‌دهی کردید؛ در درس بعدی به مهم‌ترین الگوی طراحی در پایتون می‌رسیم: کلاس و شیء.