توابع و ماژول‌ها (بخش دوم)

آرگومان‌ها (args, kwargs)

در پایتون، امکان تعریف توابعی با تعداد نامعلومی از آرگومان‌ها وجود دارد. این ویژگی با استفاده از args (آرگومان‌های موقعیتی) و kwargs (آرگومان‌های کلیدی) پیاده‌سازی می‌شود:

• 
  

  args:
  با استفاده از این علامت می‌توان آرگومان‌های موقعیتی متغیر دریافت کرد. این آرگومان‌ها به صورت یک تاپل در تابع قرار می‌گیرند.
  مثال:

  
  

  def جمع_اعداد(*args):
  
   total = 0
  
   for num in args:
  
   total += num
  
   return total
  
  print(جمع_اعداد(1, 2, 3, 4)) # خروجی: 10
  
  

  
  


• 
  

  kwargs:
  این روش برای دریافت آرگومان‌های کلیدی (به صورت دیکشنری) استفاده می‌شود.
  مثال:

  
  

  def معرفی_شخص(**kwargs):
  
   for key, value in kwargs.items():
  
   print(f"{key}: {value}")
  
  معرفی_شخص(نام="علی", سن=30, شهر="تهران")
  
  # خروجی:
  
  # نام: علی
  
  # سن: 30
  
  # شهر: تهران
  
  

  
  

ترکیب این دو روش در یک تابع اجازه می‌دهد تا هر دو نوع آرگومان را دریافت کنیم:

def نمایش_اطلاعات(*args, **kwargs):

 print("آرگومان‌های موقعیتی:", args)

 print("آرگومان‌های کلیدی:", kwargs)

نمایش_اطلاعات(10, 20, 30, نام="سارا", حرفه="برنامه‌نویس")

ماژول‌های داخلی پایتون (math, random, os, sys, time)

پایتون دارای مجموعه‌ای از ماژول‌های داخلی است که بسیاری از آن‌ها برای انجام وظایف ریاضی، مدیریت سیستم، تولید اعداد تصادفی و ... استفاده می‌شوند.

ماژول math

این ماژول توابع و ثابت‌های ریاضی را فراهم می‌کند.

• توابع مهم: sqrt()، sin()، cos()، log() و ...


• مثال:
  

  import math
  
  print(math.sqrt(16)) # خروجی: 4.0
  
  print(math.pi) # خروجی: 3.141592653589793
  
  

  
  

ماژول random

برای تولید اعداد تصادفی و انجام عملیات تصادفی روی داده‌ها استفاده می‌شود.

• توابع مهم: random(), randint(), choice(), shuffle() و ...


• مثال:
  

  import random
  
  print(random.random()) # خروجی: عددی بین 0 و 1
  
  print(random.randint(1, 10)) # خروجی: عدد صحیح بین 1 و 10
  
  نمونه = ['سیب', 'موز', 'گیلاس']
  
  print(random.choice(نمونه)) # انتخاب تصادفی یک عنصر از لیست
  
  

  
  

ماژول os

برای تعامل با سیستم عامل (مانند مدیریت فایل‌ها، دایرکتوری‌ها و متغیرهای محیطی) کاربرد دارد.

• مثال:
  

  import os
  
  print(os.getcwd()) # نمایش مسیر فعلی
  
  # ایجاد یک دایرکتوری جدید
  
  if not os.path.exists("دایرکتوری_جدید"):
  
   os.mkdir("دایرکتوری_جدید")
  
  

  
  

ماژول sys

برای دسترسی به پارامترها و توابع مربوط به سیستم پایتون، مانند آرگومان‌های خط فرمان و خروج از برنامه استفاده می‌شود.

• مثال:
  

  import sys
  
  print(sys.argv) # لیستی از آرگومان‌های خط فرمان
  
  # خروج از برنامه:
  
  # sys.exit()
  
  

  
  

ماژول time

برای کار با زمان، تاخیر در اجرا، و دریافت زمان فعلی به کار می‌رود.

• مثال:
  

  import time
  
  print("شروع")
  
  time.sleep(2) # تاخیر به مدت 2 ثانیه
  
  print("پایان")
  
  print("زمان فعلی:", time.time()) # نمایش زمان به صورت timestamp
  
  

  
  

ساخت و Import کردن ماژول‌های سفارشی

شما می‌توانید ماژول‌های خود را ایجاد کرده و آن‌ها را در برنامه‌های پایتون وارد (import) کنید.

ایجاد ماژول سفارشی

1. یک فایل با پسوند .py ایجاد کنید.
   مثال: فایل my_module.py:
   

   # my_module.py
   
   def سلام():
   
    return "سلام از ماژول سفارشی!"
   
   عدد = 42
   
   

   
   


2. در فایل اصلی یا هر فایل دیگر می‌توانید این ماژول را وارد کنید.

Import کردن ماژول

• روش ۱: وارد کردن کل ماژول

• import my_module
  
  print(my_module.سلام())
  
  print(my_module.عدد)
  
  

  
  

• روش ۲: وارد کردن توابع/متغیرهای خاص از ماژول

• from my_module import سلام, عدد
  
  print(سلام())
  
  print(عدد)
  
  

  
  

• روش ۳: وارد کردن با تغییر نام (aliasing)

• import my_module as mm
  
  print(mm.سلام())
  
  

  
  

نکته: اطمینان حاصل کنید که فایل ماژول در همان دایرکتوری یا در مسیرهای قابل دسترس پایتون قرار داشته باشد.

مدیریت پکیج‌ها با pip

pip ابزار استاندارد پایتون برای نصب، حذف و مدیریت بسته‌ها (پکیج‌ها) است.

نصب یک پکیج

برای نصب یک پکیج از خط فرمان استفاده می‌کنیم:

pip install package_name

مثال:

pip install requests

حذف (uninstall) یک پکیج

برای حذف یک پکیج:

pip uninstall package_name

مثال:

pip uninstall requests

مشاهده لیست پکیج‌های نصب شده

برای دیدن پکیج‌های نصب شده:

pip list

فریز کردن پکیج‌ها (تولید فایل requirements.txt)

برای تولید فهرست پکیج‌های نصب شده جهت استفاده در محیط‌های دیگر:

pip freeze > requirements.txt

نصب پکیج‌ها از فایل requirements.txt

برای نصب تمام پکیج‌های ذکر شده در این فایل:

pip install -r requirements.txt

نکات مهم در مدیریت پکیج‌ها:

• محیط‌های مجازی:
  توصیه می‌شود از محیط‌های مجازی (virtual environments) مانند venv یا virtualenv استفاده کنید تا بسته‌های پروژه‌های مختلف از یکدیگر مجزا باشند.


• بروزرسانی pip:
  برای اطمینان از استفاده از آخرین نسخه pip:
  

  pip install --upgrade pip
  
  

  
  

این توضیحات به شما کمک می‌کند تا مباحث مربوط به آرگومان‌های متغیر، ماژول‌های داخلی پایتون، ساخت ماژول‌های سفارشی و مدیریت پکیج‌ها با pip را به طور کامل و دقیق در جزوه تدریس پایتون خود بگنجانید.