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Python青少年简明教程：模块

news 来源：原创 2024/9/20 18:47:34

Python青少年简明教程：模块

Python模块是一种组织代码的方式，用于将相关的函数、类和变量分组在一起，从而提高代码的可重用性和可维护性。一个模块通常是一个包含Python代码的文件，文件名以.py结尾。使用模块，可以在不同的Python脚本之间共享代码，而不需要重复编写相同的代码。

Python模块可以分为以下几类：

内置模块

Python标准库中自带的模块，如math、os、sys等。这些模块在安装Python时已经包含在内，可以直接导入使用。

第三方模块

由第三方开发者创建的模块，第三方模块在首次使用前必须安装之，通过包管理工具（如pip）进行安装。例如，requests、numpy、pandas等。

自定义模块

用户自己创建的模块，通常是为了解决特定问题或实现某些特定功能。

模块可以通过import语句在其他Python脚本中导入使用。

Python还支持包（package）的概念，即包含多个模块的目录。

【Python中的模块（Module）、包（package）和库（library）：

阅读Python资料时，你可能会看到这些说法，什么意思呢？

Python 模块(Module)，是一个 Python 文件，以 .py 结尾，包含了 Python 对象定义和Python语句。或者说是 Python 代码的一种组织单位。模块包含可重用的函数、类或变量。

包（Package）是一种组织相关模块的方式，本质上是一个包含多个模块的目录。多个模块放在一个文件夹，就是一个包（package）。在早一点的 Python 版本（Python 3.3 之前）中，如果一个文件夹下有一个 __init__.py 文件，那我们就称之为包。在后来的 Python 版本（Python 3.3 开始）中，就没有这个要求了，只要是文件夹就可以当作包（package），简单地说，包由相关目录里的模块构成。包可以包含子包，形成层次结构——每一层都可以包含模块文件和子包目录。

python中的库（Library）是参考其它编程语言的说法，是一个更宽泛的术语，通常指一组相关的包或模块的集合。既可以是一个模块也可以是一个包，是对模块或包的通俗的说法。例如：Python标准库是Python内置的一大组模块和包；第三方的NumPy、SciPy 通常被称为科学计算库。】

导入模块的方式

Python 提供了几种导入模块的方式，每种方式都有其特定的用途和语法。以下是主要的导入方式：

☆基本导入:

import module_name

使用时需要加模块名前缀：module_name.function_name()

☆从模块中导入特定项:

from module_name import function_name, class_name

可以直接使用导入的函数或类，无需模块名前缀

☆导入所有内容（通常不推荐）:

from module_name import *

可以使用模块中的所有内容，但可能导致命名冲突

☆使用别名:

import module_name as alias

from module_name import function_name as fn

使用别名可以简化长模块名或避免命名冲突

☆相对导入（在包内使用）:

from . import module_name

from ..subpackage import module_name

用于包内部模块之间的导入

☆导入子模块:

import package.submodule

导入包中的特定子模块

包可以包含子包，形成层次结构。

也即是，每一层都可以包含模块文件和子包目录。例如：有一个名为 'myproject' 的包，它可能有如下结构：

myproject/
├── __init__.py
├── module1.py
├── module2.py
└── subpackage1/
├── __init__.py
├── module3.py
└── subpackage2/
├── __init__.py
└── module4.py

每个包和子包目录中通常都有一个__init__.py文件，这个文件可以为空，也可以包含初始化代码，它标识该目录是一个Python包。

这种层次结构使得大型项目更加组织有序，便于管理和维护。它允许开发者将相关功能分组，同时保持清晰的结构和命名空间。

导入方式

可以使用点号来访问子包和模块。例如：

from myproject.subpackage1.subpackage2 import module4

在包的结构中，可以使用相对导入来引用同级或上级包中的模块。例如，在 module3.py 中：

from . import module4 # 导入同级的 module4

from .. import module1 # 导入上一级的 module1

Python模块（包、库）的查看、安装、验证和卸载

下面介绍是在Windows操作系统环境中的cmd中进行。cmd的打开：按下win键+R键（即先按下键，再按下R键）或右击“开始”－>单击“运行”，弹出“运行”窗口，参见下图：