Python实验报告（第8章）

实验8：模块

一、实验目的和要求

1、了解模块的内容；

2、掌握模块的创建和导入方式；

3、了解包结构的创建和使用。

二、实验环境

软件版本：Python 3.10 64_bit

三、实验过程

1、实例01：创建计算BMI指数的模块

（1）在IDLE中创建一个名称为weathereport.py的文件，然后在该文件中应用字符串的format()方法格式化输出实时天气预报，代码如下：

 1 def fun_bmi(person,height,weight):
 2     '''功能：根据身高和体重计算BMI指数
 3         person：姓名
 4         height：身高，单位：米
 5         weight：体重，单位：千克
 6     '''
 7
 8     print(person + "的身高:" + str(height) + "米\t体重:" + str(weight) + "千克")
 9     bmi=weight/(height*height)                  # 用于计算BMI指数，公式为：BMI=体重/身高的平方
10     print(person + "的BMI指数为:"+str(bmi))     　# 输出BMI指数
11     # 此处省略了显示判断结果的代码
12 def fun_bmi_upgrade(*person):
13     '''功能：根据身高和体重计算BMI指数（升级版）
14         *person：可变参数该参数中需要传递带3个元素的列表，
15         分别为姓名、身高（单位：米）和体重（单位：千克）
16     '''
17
18     # 此处省略了函数主体代码

2、实例02：导入两个包括同名函数的模块

（1）创建两个模块，一个是矩形模块，其中包括计算矩形周长和面积的函数；另一个是圆形，其中包括计算圆形周长和面积的函数。然后在另一个Python文件中导入这两个模块，并调用相应的函数计算周长的面积。具体步骤如下：

1.创建矩形模块，对应的文件名为rectangle.py，在该文件中定义两个函数，一个用于计算矩形的周长，另一个用于计算矩形的面积，代码如下：

 1 def girth(width,height):
 2     '''功能：计算周长
 3         参数：width（宽度）、height（高）
 4     '''
 5     return(width + height)*2
 6 def area(width,height):
 7     '''功能：计算面积
 8         参数：width（宽度）、height（高）
 9     '''
10     return width * height
11 if __name__ == '__main__':
12     print(area(10,20))

2.创建圆形模块，对应的文件名称为circular.py，在该文件中定义两个函数，一个用于计算圆形的周长，另一个用于计算圆形的面积，代码如下：

 1 import math                         # 导入标志模块math
 2 PI = math.pi                        # 圆周率
 3 def girth(r):
 4     '''功能：计算周长
 5         参数：r（半径）
 6     '''
 7     return round(2 * PI * r ,2 )    # 计算周长并保留两位小数
 8 def area(r):
 9     '''功能：计算面积
10         参数：r（半径）
11     '''
12     return round(PI * r * r ,2 )    # 计算面积并保留两位小数
13 if __name__ == '__main__':
14     print(girth(10))

3.创建一个名称为compute.py 的Python文件，首先导入矩形模块的全部定义，然后导入圆形模型的全部定义，最后分别调用计算矩形周长的函数和计算圆形周长的函数，代码如下：

1 from rectangle import *                    # 导入矩形模块
2 from circular import *                     # 导入圆形模块
3 if __name__ == '__main__':
4     print('圆形的周长为：',girth(10))        # 调用计算圆形周长的函数
5     print('矩形的周长为：',girth(10,20))     # 调用计算矩形周长的函数

执行compute.py文件，结果如下：

从图中可以看出执行步骤（3）的第5行代码时出现异常，这是因为原本想执行的矩形模块的girth() 函数被圆形模块的girth() 函数给盖住了。解决该问题的方法是，不使用from...import 语句导入，而是使用import 语句导入。修改后的代码如下：

1 import rectangle as r                          # 导入矩形模块
2 import circular as c                           # 导入圆形模块
3 if __name__ == '__main__':
4     print('圆形的周长为：',c.girth(10))        # 调用计算圆形周长的函数
5     print('矩形的周长为：',r.girth(10,20))     # 调用计算矩形周长的函数

（2）运行结果如下：

3、实例03：在制定包中创建通用的设置和获取尺寸的模块

（1）在IDLE中创建一个名称为weathereport.py的文件，然后在该文件中应用字符串的format()方法格式化输出实时天气预报，在settings包中，创建一个名称为size的模块，在该模块中，定义两个保护类型的的全局变量，分别代表宽度和高度，然后定义一个change()函数，用于修改两个全局变量的值，在定义两个函数，分别用于获取宽度和高度，代码如下：

 1 width = 800             # 定义保护类型的全局变量（宽度）
 2 height = 600            # 定义保护类型的全局变量（高度）
 3 def change(w,h):
 4     global _width      # 全局变量(宽度)
 5     _width = w          # 重新给宽度赋值
 6     global _height     # 全局变量（高度）
 7     _height = h         # 重新给高度赋值
 8 def getWidth():        # 获取宽度的函数
 9     global _width
10     return _width
11 def getHeight():       # 获取高度的函数
12     global _height
13     return _height

在settings 包的上一层目录中创建一个名称为main.py的文件，在该文件中导入settings包下的size模块的全部定义，并且调用change()函数重新设置宽度和高度，然后在分别调用getWidth()和getHeight()函数获取修改后的宽度和高度，具体代码如下：

1 from settings.size import *         # 导入size模块下的全部定义
2 if __name__=='__main__':
3     change(1024,768)                # 调用change()函数改变尺寸
4     print('宽度：',getWidth())       # 输出宽度
5     print('高度：',getHeight())      # 输出高度

（2）运行结果如下：

4、实例04：生成由数字、字母组成的4位验证码

（1）在IDLE中创建一个名称为weathereport.py的文件，然后在该文件中应用字符串的format()方法格式化输出实时天气预报，代码如下：

 1 import random                                           # 导入标准模块中的random
 2 if __name__=='__main__':
 3     checkcode = ""                                    # 保存验证码的变量
 4     for i in range(4):                                  # 循环4次
 5         index = random.randrange(0,4) # 生成0~3中的一个数
 6         if index != i and index + 1 != i:
 7             checkcode += chr(random.randint(97,122)) # 生成a~z中的一个小写字母
 8         elif index + 1 == i:
 9             checkcode += chr(random.randint(65,90))  # 生成A~Z中的一个大写字母
10         else:
11             checkcode += str(random.randint(1,9))    # 生成1~9中的一个数字
12     print("验证码：",checkcode)                         # 输出生成的验证码

（2）运行结果如下：

5、实战01：大乐透号码生成器

（1）在IDLE中创建一个名称为weathereport.py的文件，然后在该文件中应用字符串的format()方法格式化输出实时天气预报，代码如下：

 1 import random
 2 def GreatLotto(times):
 3     Greatnumber = []
 4     for i in range(0,times):
 5         numbers = []
 6         leftlist = list(range(1,36))
 7         leftnumber = random.sample(leftlist,5)
 8         rightlist = list(range(1,13))
 9         rightnumber = random.sample(rightlist,2)
10         leftnumber.sort()
11         rightnumber.sort()
12         numbers = leftnumber + rightnumber
13         for n in range(len(numbers)):
14             if numbers[n]<10:
15                 numbers[n] = '0'+ str(numbers[n])
16         Greatnumber.append( numbers)
17     return Greatnumber

引用模块的代码如下：

1 import sz1_1
2 print("大乐透生成器")
3 time = input("请输入要随即大乐透号码注数：")
4 Greatnumber = sz1_1.GreatLotto(int(time))
5 for i in range(0,int(time)):
6     print('{} {} {} {} {}     {} {}'.format(Greatnumber[i][0],Greatnumber[i][1],
7                                             Greatnumber[i][2],Greatnumber[i][3],
8                                             Greatnumber[i][4],Greatnumber[i][5],
9                                             Greatnumber[i][6]))

（2）运行结果如下：

6、实战02：春节集五福

（1）在IDLE中创建一个名称为weathereport.py的文件，然后在该文件中应用字符串的format()方法格式化输出实时天气预报，代码如下：

 1 import  random
 2 def Ji_Fu():
 3     fus=['爱国福','富强福','和谐福','友善福','敬业福']
 4     fu = random.sample(fus,1)
 5     return fu
 6 def fus(fu):
 7     print('当前拥有的福：')
 8     for i, j in fu.items():
 9         print(i,': ',j,'\t',end='')
10 def five_blessings(fu):
11     type=1
12     for i, j in fu.items():
13         if j==0:
14           type=0
15     return type;

引用模块的代码如下：

 1 import sz2_1
 2 print('开始集福啦~~~')
 3 fu={'爱国福':0,'富强福':0,'和谐福':0,'友善福':0,'敬业福':0}
 4 while  sz2_1.five_blessings(fu)==0:
 5     input('\n按下<Enter>键获取五福')
 6     Strfu=sz2_1.Ji_Fu()[0]
 7     print('获取到：' + Strfu)
 8     fu[Strfu] += 1
 9     sz2_1.fus(fu)
10 print('\n恭喜您集成五福！！！')

（2）运行结果如下：

7、实战03：封装用户的上网行为

（1）在IDLE中创建一个名称为weathereport.py的文件，然后在该文件中应用字符串的format()方法格式化输出实时天气预报，代码如下：

 1 def net_play(time):
 2   print("浏览网页",str(time) + "小时")
 3   return time
 4 def Watch_videos(time):
 5     print("看视频",str(time) + "小时")
 6     return time
 7 def Play_game(time):
 8     print("玩网络游戏",str(time) + "小时")
 9     return time
10 def Study(time):
11     print( "上网学习",str(time) + "小时")
12     return time
13 def times(time):
14     if time >= 8:
15        print("今天上网时间共计" + str(time) + "小时，请保护眼睛，合理安排上网时间！")
16     return time

引用模块的代码如下：

1 import sz3_1
2 name = "小明"
3 time = 0;
4 print(name,"上网时间、行为统计：")
5 time += sz3_1.net_play(1.5)
6 time += sz3_1.Watch_videos(2)
7 time += sz3_1.Play_game(3)
8 time += sz3_1.Study(2)
9 sz3_1.times(time)

（2）运行结果如下：

8、实战04：计算个人所得税

（1）在IDLE中创建一个名称为weathereport.py的文件，然后在该文件中应用字符串的format()方法格式化输出实时天气预报，代码如下：

 1 def my_tax(z):
 2     if z <= 0:
 3         print("NULL")
 4     else:
 5         if z <= 1500:
 6             t = z * 0.03
 7         elif z <= 4500:
 8             t = z * 0.1 - 105
 9         elif z <= 9000:
10             t = z * 0.2 - 555
11         elif z <= 35000:
12             t = z * 0.25 -1005
13         elif z <= 55000:
14             t = z * 0.3 -2755
15         elif z <= 80000:
16             t = z * 0.35 - 5505
17         else:
18             t = z * 0.45 - 13505
19     tt = "{:.2f}".format(t)
20     print(tt)

引用模块的代码如下：

1 import sz4_1
2 salary = float(input("请输入月收入:"))
3 if salary>=7662:
4     money = salary - 7662 * 0.225
5 else:
6     money = salary * 0.775
7 z = money - 3500
8 print("应纳个人所得税税额为",end = "")
9 sz4_1.my_tax(z)

（2）运行结果如下：