模块

Python 模块是一组相关的函数、类、变量等的集合，它们被封装在一个单独的文件中，以便在 Python 应用程序中进行重用。模块可以在其他 Python 文件中被导入并使用。

Python 模块可以分为两种类型：

• 内置模块：Python 自带了一些模块，比如 math、random、os、sys 等，可以直接导入并使用。
• 第三方模块：由其他开发者编写并共享的 Python 模块，比如 numpy、pandas、requests 等。需要先安装才能导入并使用。

下面是一个简单的示例，展示如何导入一个 Python 模块：

# 导入 math 模块
import math

# 使用 math 模块中的函数
print(math.sqrt(16))  # 输出 4.0

在这个示例中，import math 语句将 math 模块导入到程序中，并且我们使用 math.sqrt() 函数计算 16 的平方根。

导入模块

在 Python 中，导入模块可以使用 import 关键字。一般有以下几种写法：

• 导入整个模块：

import module_name

# 在这种情况下，你可以通过 module_name 访问该模块中的所有函数、类和变量，例如 module_name.function_name()

• 导入模块中的特定函数或变量

from module_name import function_name, variable_name

# 在这种情况下，你只能访问 function_name 和 variable_name 这两个变量或函数，而不能访问该模块中的其他函数和变量。

• 导入模块中的所有函数和变量

from module_name import *

# 在这种情况下，你可以访问该模块中的所有函数和变量。但是，使用这种方式可能会导致命名冲突和代码不可读性问题，因此不建议在生产环境中使用。

# 另外，如果你想给导入的模块指定一个别名，可以使用 as 关键字，例如：

import module_name as mn

# 这样，你可以使用 mn 代替 module_name 访问该模块中的所有函数和变量。

from module_name import function_name as fm

# 导入math模块
import math
# 将导入的模块起个别名
import math as mymath
# 从math模块导入
from math import *
# 从math模块导入sqrt方法
from math import sqrt
# 从模块math导入功能1，功能2
from math import sqrt, sin
# 从模块导入sqrt功能并起别名
from math import sqrt as sqrt1

print(sqrt(9))
print(sin(30))
print(sqrt1(16)

了解制作模块

要制作一个Python模块，可以按照以下步骤进行：

• 创建一个文件夹，命名为模块的名字。
• 在文件夹中创建一个Python文件，命名为__init__.py，这是必须的，因为它告诉Python这个文件夹是一个Python包。
• 在__init__.py文件中编写代码，定义你的模块所包含的函数和变量。
• 创建其他的Python文件，用于存放其他的函数和类，以及数据文件等。
• 在其他Python文件中，通过import语句导入__init__.py中定义的函数和变量。
• 将整个文件夹打包成一个压缩文件，可以使用.tar.gz或.zip格式。

以下是一个简单的示例：

# 在模块文件夹中的__init__.py文件中定义函数
def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

# 在其他Python文件中导入模块
from my_module import greet

# 使用模块中的函数
greet("John")

在上面的例子中，我们定义了一个greet()函数，并将其放在了__init__.py文件中。然后，在另一个Python文件中，我们通过from my_module import greet语句导入了这个函数，并使用它来打印出问候语。

注意，如果你想在模块外部使用这个模块，你需要将模块所在的文件夹添加到Python的搜索路径中。可以通过设置PYTHONPATH环境变量来完成这个操作，或者将模块所在的文件夹复制到Python的site-packages文件夹中。

__name__

在 Python 中，__name__ 是一个特殊的变量，它用于获取当前模块的名称。

当我们执行一个 Python 文件时，Python 解释器会把这个文件作为一个模块来处理。在这个模块中，__name__ 的值为 __main__。这是因为在 Python 中，每个模块都有一个名称，而当一个模块被执行时，它的名称就变成了 __main__。

举个例子，假设我们有一个名为 example.py 的 Python 文件，它的内容如下

def my_function():
    print("Hello, world!")

if __name__ == "__main__":
    my_function()

在这个例子中，我们定义了一个名为 my_function 的函数，并且在 if __name__ == "__main__": 的条件下调用了这个函数。这个条件语句的作用是，当这个文件被执行时（而不是被导入到其他文件中），就会调用 my_function 函数。

这种写法的好处是，我们可以将这个文件作为模块导入到其他文件中使用，而不会执行 my_function 函数。这样就可以保证我们的代码不会出现重复执行的问题。

模块定位顺序

Python 模块的定位顺序遵循以下规则：

• 程序的主目录（也就是脚本所在目录）。
• 环境变量 PYTHONPATH 所包含的所有目录。
• Python 安装目录下的 lib/pythonX.X/site-packages 目录（X.X 表示 Python 版本号）。

提示

• 模块名不要重复。
• 当使用 from xx模块 import xx功能 导入模块的功能的时候，如果功能名字重复，导入的是后定义的或者后导入的这个同名功能。
• 使用 import xx模块 导入的功能有重复，但是只要模块名不重复也可以。
• 变量名也可以覆盖模块名。

__all__变量

在 Python 中，__all__ 是一个特殊的变量，用于控制导入模块时哪些名称可以被导入。当一个模块被导入时，Python 解释器会检查该模块的 __all__ 变量，并且只有被列在 __all__ 中的名称才会被导入。使用这种导入模块的时候生效 from my_modual import *。__all__ 是一个包含字符串的列表，每个字符串表示一个可以被导入的名称。例如，一个模块的 __all__ 变量可以如下所示：

__all__ = ['foo', 'bar', 'baz']

这意味着只有在导入该模块时显式请求 foo、bar 或 baz 时，它们才会被导入到当前的命名空间中。如果尝试导入该模块的其他名称，Python 解释器会抛出一个 NameError 异常。 使用 __all__ 变量可以帮助程序员明确地指定哪些名称应该被导入，避免意外的名称冲突和命名空间污染。

包

Python 包是一种模块化组织和共享代码的方式。它是一组相关模块和子模块的集合，提供了一种方便的方法来组织、重用和分发代码。Python 包通常由一个顶级包和一个或多个子包组成，每个子包都是一个包含 Python 模块的文件夹。

在 Python 中，你可以使用 pip（Python 包管理器）来安装和管理许多可用的第三方包，也可以创建自己的包来共享代码。一些常见的 Python 包包括 NumPy、Pandas、SciPy、Matplotlib 和 Scikit-learn 等，它们提供了广泛使用的数据分析、科学计算和机器学习工具。

要使用一个 Python 包，需要先安装它，然后可以使用 import 语句将其导入到你的 Python 脚本中，以便使用其中的函数、类和变量。例如，要导入 NumPy 包，可以使用以下语句：

import numpy as np

这将导入 NumPy 包并将其命名为“np”，以便在你的代码中使用。

导入包

要在 Python 中导入一个包，你可以使用 import 关键字后跟包的名称。例如，要导入 numpy 包，可以使用以下代码：

import numpy

这将导入整个 numpy 包，使其所有的函数和类都可以在你的代码中使用。如果你只需要使用 numpy 中的特定函数或类，你可以使用以下代码：

from numpy import <function/class name>

例如，要导入 numpy 中的 array 函数，可以使用以下代码：

from numpy import array

你还可以使用 as 关键字为包或函数指定别名。例如，以下代码将 numpy 包重命名为 np：

import numpy as np

这使得你可以使用更短的名称来引用 numpy 包中的函数和类。例如，你可以使用以下代码来创建一个 numpy 数组：

import numpy as np
my_array = np.array([1, 2, 3])

import my_utils.my_modual1
import my_utils.my_modual2

my_utils.my_modual1.info_print1()
my_utils.my_modual2.info_print2()