Импорт модулей стандартной библиотеки

Работа с модулями math и random: функции и константы

Теперь, когда понятно, как работает пространство имён, посмотрим на конкретные инструменты, которые даёт стандартная библиотека.

Модуль math

После import math доступны десятки математических функций и констант. Два самых часто используемых:

• math.sqrt(x) — возвращает квадратный корень числа x. Результат всегда float, даже если корень целый: math.sqrt(16) даст 4.0, а не 4.
• math.pi — это не функция, а константа. Её не нужно вызывать со скобками: просто math.pi возвращает 3.141592653589793.

import math

print(math.sqrt(25))   # 5.0
print(math.sqrt(2))    # 1.4142135623730951
print(math.pi)         # 3.141592653589793

# Площадь круга радиуса 5
radius = 5
area = math.pi * radius ** 2
print(area)            # 78.53981633974483

Обратите внимание: math.sqrt принимает ровно один аргумент. Передать отрицательное число нельзя — получите ValueError. Если нужны комплексные числа, для этого есть отдельный модуль cmath.

Модуль random

Этот модуль отвечает за псевдослучайные числа и случайный выбор. Две ключевые функции:

• random.randint(a, b) — возвращает случайное целое из диапазона [a, b], оба конца включены. Это отличается от поведения range, где правая граница не входит.
• random.choice(seq) — берёт случайный элемент из любой непустой последовательности: списка, строки, кортежа.

import random

# Бросок кубика
print(random.randint(1, 6))   # например, 4

# Случайный элемент из списка
options = ['камень', 'ножницы', 'бумага']
print(random.choice(options)) # например, 'ножницы'

# Случайный символ из строки
print(random.choice('Python')) # например, 'y'

Каждый запуск даёт новый результат — именно поэтому функции называются псевдослучайными. Если запустить этот код десять раз, randint будет возвращать разные числа в диапазоне от 1 до 6.

Как читать документацию

Когда нужна незнакомая функция из модуля, не нужно угадывать аргументы. Есть два быстрых способа:

1. Вызвать help() прямо в интерпретаторе:

import math
help(math.sqrt)

Выведет сигнатуру функции и краткое описание.

2. Открыть docs.python.org и найти нужный модуль в разделе «Library Reference».

Привычка смотреть в документацию, а не запоминать все аргументы наизусть — это нормальная инженерная практика. Даже опытные разработчики регулярно открывают help() для уточнения деталей.

Порядок вызова

Практический сценарий работы с любым незнакомым модулем выглядит так:

1. Написать import имя_модуля в начале файла.

2. Найти нужную функцию через help() или документацию.

3. Вызвать её через точечную нотацию: модуль.функция(аргументы).

4. Посмотреть на результат и убедиться, что тип возвращаемого значения тот, что ожидался.

Например, math.sqrt всегда возвращает float — если дальше нужен int, придётся явно привести тип: int(math.sqrt(16)). Это не ошибка библиотеки, это задокументированное поведение.