Как создать программу с модулями

В Python существует множество модулей, с помощью которых можно в программе использовать различные математические, графические и другие функции. В этой статье мы разберем, как подключать, импортировать модули в программу питон и как их использовать. Чтобы использовать модуль в программе python, необходимо в начале программы указать ключевое слово
import имя подключаемого модуля
Чтобы использовать функции модуля необходимо указать имя модуля точку и функцию Имя модуля.функция
Например, для вывода случайного числа в программе питон используется модуль random
Чтобы задать случайное целое число в питон в диапазоне от нижней границы a до верхней границы b включительно используется функция randint(a,b) модуля random random.randint(a, b)
Вывод случайного числа в питон в диапазоне от 1 до 10
import random
print(random.randint(1, 10))
Для использования модулей в программах Питон, необходимо скачать программу модуля в папку, где находится ваш проект.

Создание модулей на языке Pascal

Для использования модуля graphics скачайте папку с модулем graphics Его можно найти в поиске по запросу graphics.py скачать, так как ссылка постоянно меняется. Сохраните папку с модулем graphics в папку, где сохраняются ваши программы.
Теперь в Spyder можно использовать модуль для графики graphics, импортировав его в программу питон с помощью команды
import graphics

Создание собственных модулей в Python

В python очень легко создать и использовать свой собственный модуль, Чтобы создать собственный модуль в Python, необходимо в файл с расширениям py записать функции и процедуры модуля. Подробнее о функциях и процедурах в Python
Файл собственного модуля нужно сохраниться в папку с программами. Чтобы использовать функции и процедуры модуля, необходимо в начале программы ипрортировать модуль
import имя модуля
Для вызова функций необходимо указать имя модуля точку и имя функции модуля
имя модуля.имя функции(параметры)
Пример собственного модуля в Python. Напишем простейший пример собственного модуля в python в котором будет две функции по расчету среднего арифметического и одна процедура, выводящая на экран сумму чисел. Код модуля будет выглядеть следующим образом
def srar2(a,b):
return (a+b)/2
def srar3(a,b,c):
return (a+b+c)/3
def sum(a,b):
print(‘сумма чисел’,a+b)
Cохраним его как файл ar.py в папку с программами python. Теперь мы можем использовать функции и процеуру модуля из другой программы python
import ar
print(ar.srar2(20,30))
print(ar.srar3(20,10,30))
ar.sum(20,40)

Вернуться к содержанию Следующая тема Случайные числа в python

Импорт собственных модулей в Python. Import modules. Атрибут модуля __name__ и __main__

Полезно почитать по теме использование модулей в Python

Источник: itrobo.ru

Создание приложения .NET Core с подключаемыми модулями

В этом руководстве описывается, как создать и использовать пользовательский AssemblyLoadContext для загрузки подключаемых модулей. Он использует AssemblyDependencyResolver для разрешения зависимостей подключаемого модуля. Этот учебник правильно изолирует зависимости подключаемого модуля от ведущего приложения. Вы узнаете, как:

• Создание структуры проекта для поддержки подключаемых модулей.
• Создание пользовательского AssemblyLoadContext для загрузки каждого подключаемого модуля.
• Использование типа System.Runtime.Loader.AssemblyDependencyResolver, чтобы разрешить зависимости для подключаемых модулей.
• Создание подключаемых модулей, которые можно легко развернуть путем копирования артефактов сборки.

Prerequisites

• Установите пакет SDK для .NET 5 или более новой версии.

Пример кода предназначен для .NET 5, но все функции, которые он использует, появились в .NET Core 3.0 и доступны во всех выпусках .NET, начиная с той версии.

Создание приложения

Первым шагом является создание приложения:

Создайте новую папку и в этой папке выполните следующую команду.

dotnet new console -o AppWithPlugin
dotnet new sln
dotnet sln add AppWithPlugin/AppWithPlugin.csproj

Теперь можно заполнить каркас нашего приложения. В файле AppWithPlugin/Program.cs замените существующий код следующим кодом:

using PluginBase; using System; using System.Collections.Generic; using System.IO; using System.Linq; using System.Reflection; namespace AppWithPlugin < class Program < static void Main(string[] args) < try < if (args.Length == 1 args[0] == «/d») < Console.WriteLine(«Waiting for any key. «); Console.ReadLine(); >// Load commands from plugins. if (args.Length == 0) < Console.WriteLine(«Commands: «); // Output the loaded commands. >else < foreach (string commandName in args) < Console.WriteLine($»— —«); // Execute the command with the name passed as an argument. Console.WriteLine(); > > > catch (Exception ex) < Console.WriteLine(ex); >> > >

Создание интерфейсов подключаемых модулей

Следующий шаг при создании приложения с подключаемыми модулями — определение интерфейса, который подключаемые модули должны реализовывать. Мы рекомендуем создать библиотеку классов, содержащую типы, которые вы планируете использовать для обмена данными между приложением и подключаемыми модулями. Это разделение позволяет публиковать интерфейс подключаемого модуля как пакет без передачи всего приложения.

В корневой папке проекта запустите dotnet new classlib -o PluginBase . Также запустите dotnet sln add PluginBase/PluginBase.csproj , чтобы добавить проект в файл решения. Удалите файл PluginBase/Class1.cs и создайте новый файл в папке PluginBase с именем ICommand.cs со следующим определением интерфейса:

namespace PluginBase < public interface ICommand < string Name < get; >string Description < get; >int Execute(); > >

Этот интерфейс ICommand является интерфейсом, который будут реализовывать все подключаемые модули.

Теперь, когда интерфейс ICommand определен, в проект приложения можно добавить другие элементы. Добавьте ссылку из проекта в AppWithPlugin PluginBase проект с dotnet add AppWithPlugin/AppWithPlugin.csproj reference PluginBase/PluginBase.csproj помощью команды из корневой папки.

Замените комментарий // Load commands from plugins на следующий фрагмент кода, чтобы он мог загрузить подключаемые модули из указанных путей к файлам:

string[] pluginPaths = new string[] < // Paths to plugins to load. >; IEnumerable commands = pluginPaths.SelectMany(pluginPath => < Assembly pluginAssembly = LoadPlugin(pluginPath); return CreateCommands(pluginAssembly); >).ToList();

Затем замените комментарий // Output the loaded commands следующим фрагментом кода:

foreach (ICommand command in commands) < Console.WriteLine($»t — «); >

Замените комментарий // Execute the command with the name passed as an argument следующим фрагментом кода:

ICommand command = commands.FirstOrDefault(c => c.Name == commandName); if (command == null) < Console.WriteLine(«No such command is known.»); return; >command.Execute();

И, наконец, добавьте статические методы в класс Program с именем LoadPlugin и CreateCommands , как показано ниже:

static Assembly LoadPlugin(string relativePath) < throw new NotImplementedException(); >static IEnumerable CreateCommands(Assembly assembly) < int count = 0; foreach (Type type in assembly.GetTypes()) < if (typeof(ICommand).IsAssignableFrom(type)) < ICommand result = Activator.CreateInstance(type) as ICommand; if (result != null) < count++; yield return result; >> > if (count == 0) < string availableTypes = string.Join(«,», assembly.GetTypes().Select(t =>t.FullName)); throw new ApplicationException( $»Can’t find any type which implements ICommand in from .n» + $»Available types: «); > >

Загрузка подключаемых модулей

Теперь приложение может правильно загрузить и создать экземпляры команд из загруженных сборок подключаемых модулей, но оно по-прежнему не может загрузить сборки подключаемых модулей. Создайте файл с именем PluginLoadContext.cs в папке AppWithPlugin со следующим содержимым:

using System; using System.Reflection; using System.Runtime.Loader; namespace AppWithPlugin < class PluginLoadContext : AssemblyLoadContext < private AssemblyDependencyResolver _resolver; public PluginLoadContext(string pluginPath) < _resolver = new AssemblyDependencyResolver(pluginPath); >protected override Assembly Load(AssemblyName assemblyName) < string assemblyPath = _resolver.ResolveAssemblyToPath(assemblyName); if (assemblyPath != null) < return LoadFromAssemblyPath(assemblyPath); >return null; > protected override IntPtr LoadUnmanagedDll(string unmanagedDllName) < string libraryPath = _resolver.ResolveUnmanagedDllToPath(unmanagedDllName); if (libraryPath != null) < return LoadUnmanagedDllFromPath(libraryPath); >return IntPtr.Zero; > > >

Тип PluginLoadContext наследуется от класса AssemblyLoadContext.

Тип AssemblyLoadContext — это специальный тип в среде выполнения, который позволяет разработчикам изолировать загруженные сборки в разные группы, чтобы версии сборок не конфликтовали друг с другом. Кроме того, пользовательский AssemblyLoadContext может выбирать различные пути для загрузки сборок и переопределять поведение по умолчанию. PluginLoadContext использует экземпляр типа AssemblyDependencyResolver , появившегося в .NET Core 3.0, для разрешения имен сборок в пути. Объект AssemblyDependencyResolver создается с путем к библиотеке классов .NET. Он разрешает сборки и собственные библиотеки в относительные пути на основе файла deps.json для библиотеки классов, путь которой был передан конструктору AssemblyDependencyResolver . Пользовательский AssemblyLoadContext позволяет подключаемым модулям иметь собственные зависимости, а AssemblyDependencyResolver упрощает правильную загрузку зависимостей.

Теперь, когда у проекта AppWithPlugin есть тип PluginLoadContext , дополните метод Program.LoadPlugin следующим текстом:

static Assembly LoadPlugin(string relativePath) < // Navigate up to the solution root string root = Path.GetFullPath(Path.Combine( Path.GetDirectoryName( Path.GetDirectoryName( Path.GetDirectoryName( Path.GetDirectoryName( Path.GetDirectoryName(typeof(Program).Assembly.Location))))))); string pluginLocation = Path.GetFullPath(Path.Combine(root, relativePath.Replace(‘\’, Path.DirectorySeparatorChar))); Console.WriteLine($»Loading commands from: «); PluginLoadContext loadContext = new PluginLoadContext(pluginLocation); return loadContext.LoadFromAssemblyName(new AssemblyName(Path.GetFileNameWithoutExtension(pluginLocation))); >

Если использовать другой экземпляр PluginLoadContext для каждого подключаемого модуля, подключаемые модули смогут иметь разные или даже конфликтующие зависимости без проблем.

Простой подключаемый модуль без зависимостей

В корневой папке сделайте следующее:

Выполните следующую команду, чтобы создать проект библиотеки классов с именем HelloPlugin .

dotnet new classlib -o HelloPlugin
dotnet sln add HelloPlugin/HelloPlugin.csproj
using PluginBase; using System; namespace HelloPlugin < public class HelloCommand : ICommand < public string Name < get =>»hello»; > public string Description < get =>»Displays hello message.»; > public int Execute() < Console.WriteLine(«Hello . «); return 0; >> >

Теперь откройте файл HelloPlugin.csproj. Он должен выглядеть следующим образом:

net5.0

Между тегами добавьте следующий элемент:

true

true подготавливает проект, чтобы его можно было использовать в качестве подключаемого модуля. Помимо прочего, все его зависимости будут скопированы в выходные данные проекта. Дополнительные сведения см. в следующей статье: EnableDynamicLoading .

Между тегами добавьте следующие элементы:

false runtime

Элемент false очень важен. Он сообщает MSBuild, что не нужно копировать PluginBase.dll в выходной каталог для HelloPlugin. Если сборка PluginBase.dll присутствует в выходном каталоге, PluginLoadContext найдет там сборку и загрузит ее при загрузке сборки HelloPlugin.dll.

На этом этапе тип HelloPlugin.HelloCommand реализует интерфейс ICommand из файла PluginBase.dll в выходном каталоге проекта HelloPlugin , а не интерфейс ICommand , загруженный в контекст загрузки по умолчанию. Так как среда выполнения считает эти два типа разными типами из разных сборок, метод AppWithPlugin.Program.CreateCommands не найдет команды. Поэтому для ссылки на сборку, содержащую интерфейсы подключаемого модуля, требуются метаданные false .

Аналогично, элемент runtime также важен, если PluginBase ссылается на другие пакеты. Этот параметр действует так же, как false , но используется в ссылках на пакеты, которые могут содержать проект PluginBase или одну из его зависимостей.

Подключаемый модуль с зависимостями библиотек

Почти все подключаемые модули сложнее, чем простая программа «Hello World», и многие подключаемые модули имеют зависимости от других библиотек. Проекты JsonPlugin и OldJsonPlugin в этом образце — это два примера подключаемых модулей с зависимостями пакета NuGet в Newtonsoft.Json . По этой причине все проекты подключаемых модулей должны добавлять true в свойства проекта, чтобы они скопировали все их зависимости в выходные данные dotnet build . При публикации библиотеки классов с помощью dotnet publish также будут скопированы все ее зависимости в выходные данные публикации.

Другие примеры в примере

Полный исходный код для этого руководства можно найти в репозитории dotnet/samples. Полный пример включает несколько других примеров поведения AssemblyDependencyResolver . Например, объект AssemblyDependencyResolver может разрешить собственные библиотеки, а также локализованные вспомогательные сборки, включенные в пакеты NuGet. UVPlugin и FrenchPlugin в репозитории примеров демонстрируют такие сценарии.

Активация интерфейса подключаемого модуля из пакета NuGet

Предположим, у вас есть приложение A, и интерфейс его подключаемого модуля определен в пакете NuGet A.PluginBase . Как правильно сослаться на пакет в проекте подключаемого модуля? Для ссылок проекта использование метаданных false в элементе ProjectReference в файле проекта не позволило скопировать DLL-файл в выходные данные.

Чтобы правильно сослаться на пакет A.PluginBase , необходимо изменить элемент в файле проекта на следующий код:

runtime

Так сборки A.PluginBase не копируются в выходной каталог подключаемого модуля, и подключаемый модуль использует версию A для A.PluginBase .

Рекомендации для целевой платформы подключаемого модуля

Так как при загрузке зависимости подключаемого модуля используется файл .deps.json, есть один нюанс с целевой платформой подключаемого модуля. В частности, подключаемые модули должны быть нацелены на среду выполнения, такую как .NET 5, а не на версию .NET Standard. Файл .deps.json создается с учетом целевой платформы проекта. Так как многие пакеты, совместимые с .NET Standard, ссылаются на сборки для .NET Standard и сборки реализации для конкретных сред выполнения, файл .deps.json может неправильно распознавать сборки реализации или принимать версию сборки .NET Standard вместо ожидаемой версии .NET Core.

Ссылки на платформу подключаемого модуля

Сейчас подключаемые модули не могут внедрять новые платформы в процесс. Например, нельзя будет загрузить подключаемый модуль, который использует платформу Microsoft.AspNetCore.App , в приложение, которое использует только корневую платформу Microsoft.NETCore.App . Ведущее приложение должно объявлять ссылки на все платформы, необходимые подключаемым модулям.

Источник: learn.microsoft.com

Программирование по модулям в СИ

Программирование – это процедура написания утилит и софта для разного рода консолей. Существуют различные методы и концепции соответствующего процесса. Вести разработку можно на кроссплатформенных и нативных языках.

Огромную популярность обрело СИ-семейство. Пример – C. Этот язык относительно прост и удобен для понимания. Он предусматривает так называемое модульное программирование. Далее речь зайдет о подобном способе написания софта.

Понятие

Модульное программирование – своеобразная организация утилиты (программного обеспечения) в виде связи независимых блоков, которые носят название модулей. Структура и поведение оных будут подчиняться конкретным принципам и алгоритмам.

Мо дульное программи рование – особый принцип коддинга, при котором отдельные компоненты (блоки) предельно изолированы друг от друга. Детали одного модуля не будут оказывать никакого влияния на реализацию другого. Получить подобного рода результат удастся получить посредством интерфейсов. Возможны и иные виды представления, через которые нельзя получить прямой доступ к кодификации.

Способы реализации

Модульное программирование c, как и в любом другом языке, предусматривает несколько способом реализаций. В зависимости от них будут меняться принципы применения тех или иных функций:

1. Установка зависимости. В данной ситуации каждый элемент будет обладать собственным интерфейсом. Модули взаимодействуют посредством interfaces.
2. Фабричный прием. Базируется на существовании некоторого объекта, который необходим для создания других. В приложение внедряется прототип, объединяющие ключевые черты для большинства функций. Параметры здесь будут наследоваться от «завода».
3. Сервисный подход. Программист должен сделать общий единый интерфейс. Он послужит для функций и их взаимодействия своеобразным буфером.

Первый вариант встречается чаще остальных. Но их тоже необходимо применять на практике. Связано это с тем, что элементарное создание интерфейсов создает ограничения доступа к модулям. Чтобы снизить сложность приложения, требуется уменьшить имеющиеся связи. Функции и интерфейсы, ссылаемые на себе подобные, делают данный процесс сложнее.

Требования к модулям

В программируемом приложении при использовании модулей необходимо учитывать некоторые требования. Без них написать софт, который будет работать по задумке, не представляется возможным.

Модуль – это своеобразная последовательность логически связанных фрагментов (функций), которые оформлены в виде самостоятельных утилитных блоков. А вот требования, которые к нему предъявляются:

1. Должен отвечать только за одну единственную функцию. При построении модуля применяется концепция «один блок – одна функция». Отвечает за самостоятельную задачу. На входе можно передать определенных набор исходных материалов, обработать их в соответствие с техническим заданием, а потом возвратить результат обработки.
2. Ссылка осуществляется через специализированное имя. Он должен обладать всего одним входом и выходом. Это гарантирует замкнутость «блока».
3. Функции должны выступать в виде завершенных алгоритмов.
4. Модуль должен передавать управление в точку первоначального вызова. Тут должна присутствовать возможность самостоятельного вызова других «обособленных функций».
5. История вызовов не должна сохраняться. Она же не применяется при функционировании «блока кода».
6. Логическая независимость. Результат программируемого модуля находится в зависимости от исходных материалов. От других функций утилиты – нет.
7. Наличие слабых информационных связей с иными «блоками» утилиты. Обмен информацией производится редко. От предельно минимизирован.
8. Модуль C должен быть относительно небольшой. Это касается и его размера, и сложности. Опытные разработчики стараются создавать не более двух страничек печатного текста.

Для того, чтобы обеспечить «блоку» соответствующие критерии, нужно применять принципы информационной локализованности. Смысл его заключается в том, что все электронные материалы о структуре данных, прототипах, константах и функций «прячется» в пределах «готового блока кода». Доступ предоставляется лишь через соответствующий модуль. В СИ-семействе они легко различимы. Обладают расширением .*h.

Как выделить

При работе с рассматриваемым объектом в СИ требуется запомнить, что он состоит из реализации и заголовочного файла. Первый имеет документ вида .c, второй — .h.

Код, который отвечает за подключение «блока», будет на этапе компиляции нуждаться только в интерфейсе. При предпроцессинге заголовочный документ просто копируется в кодификацию директивой #include “somelib.h”

Реализация должна обязательно полностью воплощать в жизнь задуманный интерфейс. Благодаря этому она будет включать тоже свой файл заголовка. Вот пример того, как проект из одного ключевого документа и «блока» будет выглядеть в редакторе:

Это – база, которую может и должен знать каждый разработчик. Программу при помощи рассмотренной концепции создать не составит никакого труда. Особенно если заранее продумать ее структуру и логику.

На что обратить внимание

Приведенный пример предусматривает следующие особенности:

1. В документе «мейн.с» не нужно подключать «стдио.h». Это несмотря на то, что он применяется в hello.c.
2. Данный момент связан с тем, что никакие типы из stdio не требуются для того, чтобы обрабатывать интерфейс hello.h, который оказывается в «мейне» в процессе компилирования.
3. Если бы требовалось для обработки interfaces «блоков» брать определения из той или иной библиотеки, последние должны прописывается не в hello.c, а в hello.h. Данный примем обеспечивает отсутствие ошибок в тех пространствах, где подключается hello.

Это – то, что нужно помнить о модульном программировании C. Информация поможет начать более глубокое изучение концепции.

Лучшее решение для быстрого понимания темы

Для того, чтобы лучше разбираться в функциях и «изолированности кода» в СИ-семействе рекомендуется закончить специализированные онлайн курсы. Они могут быть пройдены в любое время, когда удобно пользователю.

Есть предложения для новичков в программировании, а также для опытных разработчиков. Пользователи смогут изучать функции СИ-семейства и их особенности. В процессе гарантирована масса практики, сбор портфолио и постоянное кураторство. Пользователи смогут получить по выпуску сертификат, подтверждающий знания в выбранном направлении.

Интересует разработка на C? Обратите внимание на курс «Программист C» в Otus.

Источник: otus.ru