Naast de basisfuncties waarvan we er een aantal besproken hebben in het voorgaande deeltje, biedt Python ook een groot aantal zogeheten “modules” aan waarin zich vele nuttige functies bevinden. Een module is eigenlijk een verzameling van een aantal functies.

Er zijn twee verschillende manieren om te werken met functies vanuit een module.

optie 1 Je kunt de functies van een module gebruiken in jouw programma door eerst de module te importeren in de code. Dit doe je door boven in je programma import <modulenaam> op te nemen. Je kunt dan alle functies die de module bevat gebruiken door de functienaam vooraf te laten gaan door de naam van de module en een punt. Om bijvoorbeeld de functie sqrt() (vierkantswortel) uit de math module te gebruiken, roep je math.sqrt() aan nadat je eerder math geïmporteerd hebt. Voorbeeld:

import math

print( math.sqrt( 4 ) )

optie 2 Importeer specifieke functies vanuit een module zonder de volledige module te importeren. Dit doe je op de volgende manier:

from <module> import <functie1>, <functie2>, <functie3>, …

Bij deze alternatieve manier om functies te importeren, moet je de naam van de module niet meer plaatsen voor de functie-aanroep. Voorbeeld:

from math import sqrt

print( sqrt( 4 ) )

Beide bovenstaande voorbeelden zijn equivalent.

Ter info: Als je een functie onder een andere naam in je programma wilt gebruiken,kun je dat doen door gebruik te maken van het gereserveerde woord as. Dit kan zinvol zijn als je meerdere modules gebruikt waarin toevallig functies voorkomen die dezelfde naam hebben.

from math import sqrt as squareroot

print( squareroot( 4 ) )

Je kunt zelf een module coderen, maar dit zou ons te ver leiden. Voor de meeste min-of-meer-algemene problemen die je wilt oplossen, is er reeds een module ontwikkeld die je kunt gebruiken. We bespreken nu een aantal functies uit twee veelgebruikte standaard modules.

math

De math module bevat een aantal nuttige wiskundige functies. Deze functies zijn zeer efficiënt en geven meestal een float als return value. Ik bespreek hier de belangrijkste (de anderen kan je steeds opzoeken in de Python referentie):

• sqrt() heeft één numerieke parameter en geeft als return value de vierkantswortel van die parameter.

• exp() heeft één numerieke parameter en geeft als return value \(e\) tot de macht van die parameter. (leerstof wiskunde 3de graad)

• log() heeft één numerieke parameter en geeft als return value het natuurlijk logaritme van die parameter. Het natuurlijk logaritme is de waarde die de parameter als uitkomst heeft als je \(e\) verheft tot deze waarde. (leerstof wiskunde 3de graad)

• log10() heeft één numerieke parameter en geeft als return value het logaritme met 10 als basis van de parameter. (leerstof wiskunde 3de graad)

• ceil() heeft één numerieke parameter en geeft als return value de kleinste integer die groter of gelijk is aan de parameter. Met andere woorden rondt deze functie de waarde van de parameter naar boven af tot op een geheel getal.

• floor() heeft één numerieke parameter en geeft als return value de grootste integer die kleiner is dan de parameter. Met andere woorden rondt deze functie de waarde van de parameter naar beneden af tot op een geheel getal.

Bijvoorbeeld:

from math import sqrt

getal = float( input("Geef een getal."))
print( "De vierkantswortel van", getal, "is gelijk aan", sqrt(getal) )

random

De random module bevat functies die “toevalsgetallen” genereren.

• random() heeft geen parameter en geeft als return value een toevalsgetal; een float binnen het interval \([0,1[\).

• randint() heeft twee parameters: twee integers waarbij de eerste kleiner dan of gelijk moet zijn aan de tweede. Het geeft als return value een toevalsgetal dat een integer is dat ligt binnen het gesloten interval met als grenzen deze twee parameters. Zo geeft randint(2,5) 2, 3, 4, of 5 als return value; elk met een gelijke kans.

• seed() initialiseert de toevalsgetal-generator van Python. Als je een lijst van toevalsgetallen wilt hebben die iedere keer hetzelfde is voor je programma, kun je dat voor elkaar krijgen door aan het begin van je programma seed() aan te roepen met een vast getal, bijvoorbeeld 0. Dit kan nuttig zijn bij het testen van je programma. Als je de generator weer echt toevallige getallen wilt laten genereren op een later punt in je programma, kun je seed() nogmaals aanroepen zonder parameter.

Voorbeeld:

from random import random, randint, seed

seed()
print( "Een toevalsgetal tussen 1 en 10 is", randint( 1, 10 ) )
print( "Een ander is", randint( 1, 10 ) )
seed( 0 )
print( "3 toevalsgetallen zijn:", random(), random(), random() )
seed( 0 )
print( "Dezelfde 3 zijn:", random(), random(), random() )
"""Elke regel die voorafgegaan wordt door seed( 0 ) gebruikt dezelfde reeks getallen. Door het getal te veranderen tussen de haakjes, genereer je een nieuwe reeks getallen die je opnieuw kan oproepen. """ 
seed( 1 )
print( "3 nieuwe toevalsgetallen zijn:", random(), random(), random() )
seed( 1 )
print( "Dezelfde 3 nieuwe getallen zijn:", random(), random(), random() )