A.27. Python Modules
Pada chapter ini, kita akan menjelajahi konsep module beserta implementasinya di Python.
A.27.1. Pengenalan Modules
Module di Python merupakan istilah untuk file yang berisi kode-kode python (seperti deklarasi variabel, fungsi, class, dan lainnya). Kode-kode tersebut diisolasi sesuai dengan tugasnya. Contoh:
- Module
numbersberisi fungsi-fungsi untuk keperluan operasi angka - Module
randomyang isinya kode untuk generate data random
Dengan adanya module kode menjadi lebih modular, rapi, dan mudah dikelola.
Pembuatan module di Python sangat mudah karena dilakukan dengan cukup membuat file. Nama file yang digunakan adalah menjadi nama module. Misalnya, file calculate.py, maka nama module adalah calculate.
Module dapat di-import di module lain, atau digunakan sebagai entry point eksekusi program (sebutannya main module). Misalnya di praktek-praktek pada chapter sebelumnya kita sering menggunakan command python.exe main.py untuk menjalankan program Python. Command tersebut menjadikan module main (file main.py) sebagai entrypoint eksekusi program.
Ok, sekarang mari kita coba praktekan penerapan module sebagai dependency (module yang di-import di module lain).
Buat program baru dengan isi kode di bawah ini. File my_program.py kita fungsikan sebagai entrypoint program, sedangkan module calculate sebagai dependency yang di-import di my_program.
belajar-module/
│─── calculate.py
└─── my_program.py
Selanjutnya tulis isi kode file calculate:
note = "module calculate contains mathematic functions"
def calc_hypotenuse(a, b):
return sqrt(pow(a) + pow(b))
def pow(n, p = 2):
return n ** p
def sqrt(x):
n = 1
for _ in range(10):
n = (n + x/n) * 0.5
return n
Module calculate berisi 1 buah variabel dan 3 buah fungsi:
- Variabel
noteberisi string - Fungsi
calc_hypotenuse()untuk menghitung nilai hipotenusa dariadanb - Fungsi
pow()untuk meperingkas operasi pangkat - Fungsi
sqrt()untuk mencari akar kuadrat
Kesemua unit di atas di-import ke my_program untuk kemudian digunakan dalam perhitungan pencarian nilai hipotenusa.
a = 10
b = 15
import calculate
print(calculate.note)
res = calculate.calc_hypotenuse(a, b)
print("hypotenuse:", res)
res = calculate.sqrt(a**2 + b**2)
print("hypotenuse:", res)
res = calculate.sqrt(calculate.pow(a) + calculate.pow(b))
print("hypotenuse:", res)
Coba jalankan program menggunakan command berikut agar module my_program menjadi entrypoint eksekusi program.
python my_program.py
Output:
Implementasi module di Python cukup mudah bukan?
Keyword import digunakan untuk meng-import suatu module atau class. Pada contoh di atas module calculate di-import ke my_program.py untuk kemudian digunakan fungsi-fungsi didalamnya.
Pengaksesan variabel/konstanta dari suatu module menggunakan notasi <module>.<variable/constant>, contohnya calculate.note.
Sedangkan pengaksesan fungsi menggunakan notasi <module>.<function>(), contohnya seperti calculate.calc_hypotenuse(), calculate.sqrt(), dan calculate.pow().
A.27.2. Behaviour import module
Ketika suatu module di-import, semua unit di dalamnya dapat diakses dari file peng-import. Contohnya bisa dilihat pada kode yang sudah ditulis, variabel note dan fungsi calc_hypotenuse() yang berada di module calculate, keduanya bisa langsung digunakan.
Jika dalam module ada statement yang sifatnya bukan deklarasi variabel atau fungsi, misalnya seperti statement print, maka statement tersebut akan langsung dieksekusi saat module ter-import.
Mari coba praktekan. Tambahkan statement berikut di file calculate.py:
print("hello from calculate")
note = "module calculate contains mathematic functions"
def calc_hypotenuse(a, b):
return sqrt(pow(a) + pow(b))
def pow(n, p = 2):
return n ** p
def sqrt(x):
n = 1
for _ in range(10):
n = (n + x/n) * 0.5
return n
Jalankan program, lihat hasilnya:
A.27.3. Naming convention module
Mengacu ke dokumentasi PEP 8 – Style Guide for Python Code, nama module dianjurkan untuk ditulis dalam huruf kecil (lowercase) dengan underscode sebagai pembatas antar kata.
A.27.4. Keyword from dan import
Ada dua bentuk penerapan keyword import. Pertama, yaitu untuk meng-import module, contohya seperti pada praktek di atas (import calculate). Kedua, adalah mengkombinasikan keyword tersebut dengan keyword from untuk meng-import langsung fungsi atau item lainnya dari suatu module. Contoh:
a = 10
b = 15
from calculate import note
from calculate import calc_hypotenuse
from calculate import sqrt
print(note)
res = calc_hypotenuse(a, b)
print("hypotenuse:", res)
res = sqrt(a**2 + b**2)
print("hypotenuse:", res)
res = sqrt(pow(a, 2) + pow(b, 2))
print("hypotenuse:", res)
Dua versi berbeda my_program.py di atas adalah ekuivalen, keduanya melakukan operasi yang sama persis dan menghasilkan output yang sama pula.
Pada contoh ke-2 (program yang baru saja ditulis), variabel note, fungsi calc_hypotenuse() dan sqrt() di-import secara langsung via statement from calculate import <function>.
Untuk penulisannya bisa dituliskan satu per satu statement import-nya, atau bisa cukup sebaris saja (cara ini hanya berlaku untuk import item yang bersumber dari module yang sama).
from calculate import note
from calculate import calc_hypotenuse
from calculate import sqrt
# vs
from calculate import note, calc_hypotenuse, sqrt
◉ Fungsi pow()
Fungsi pow() merupakan fungsi bawaan Python Standard Library yang bisa langsung digunakan tanpa perlu meng-import apapun.
Cara penggunaan fungsi pow() adalah dengan langsung menulisnya dalam skema pow(a, b). Fungsi ini menghasilkan operasi matematika a pangkat b.
Pada kode di atas, fungsi pow() milik module calculate sengaja tidak di-import agar tidak meng-override atau menimpa fungsi pow() bawaan Python.
A.27.5. Statement from <module> import *
Statement from <module> import * digunakan untuk meng-import semua unit yang ada dalam module <module>. Contoh penerapannya:
a = 10
b = 15
from calculate import *
print(note)
res = calc_hypotenuse(a, b)
print("hypotenuse:", res)
res = sqrt(a**2 + b**2)
print("hypotenuse:", res)
res = sqrt(pow(a, 2) + pow(b, 2))
print("hypotenuse:", res)
A.27.6. Keyword as
Module maupun fungsi bisa di-import dengan diberi nama alias. Biasanya teknik ini digunakan pada situasi dimana module yang di-import namanya cukup panjang, maka digunakan alias agar lebih pendek. Pembuatan alias sendiri dilakukan via keyword as.
Penerapannya bisa dilihat pada contoh berikut:
a = 10
b = 15
import calculate as calc
from calculate import calc_hypotenuse as hptns, sqrt
print(calc.note)
res = hptns(a, b)
print("hypotenuse:", res)
res = sqrt(a**2 + b**2)
print("hypotenuse:", res)
res = sqrt(calc.pow(a) + calc.pow(b))
print("hypotenuse:", res)
Penjelasan:
Statement
import calculate as calcmeng-import modulecalculatedengan aliascalc. Nantinya fungsi-fungsi dalam module tersebut bisa diakses viacalc.<function>().Statement
from calculate import calc_hypotenuse as hptns, sqrtmeng-import:- Fungsi
calc_hypotenuse()dari modulecalculatedengan aliashptns(). - Fungsi
sqrt()dari modulecalculate.
- Fungsi
A.27.7. Urutan pencarian module
Ketika suatu module di-import, Python akan melakukan pencarian file module di beberapa tempat berikut secara berurutan:
- Pertama, Python akan mencari module di folder yang sama dimana statement
importdigunakan. - Jika pencarian pertama tidak menemukan hasil, maka Python lanjut mencari file module ke folder dimana environment variable
PYTHONPATHdi-set. - Jika pencarian kedua juga tidak menemukan hasil, Python melanjutkan pencarian di folder dimana Python di-install.
- Jika pencarian ketiga juga tidak sukses (file module tidak ditemukan), maka eksekusi program menghasilkan error.
A.27.8. File module dalam folder
Bagaimana jika suatu file module (misalnya calculate.py) berada di dalam suatu sub-folder dalam folder program, apakah cara import-nya sama? Sebenarnya sama namun ada sedikit perbedaan yang harus diketahui. Selengkapnya akan kita bahas pada chapter selanjutnya, yaitu Packages.
Catatan chapter 📑
◉ Source code praktik
github.com/novalagung/dasarpemrogramanpython-example/../modules