Python中模块和包基础学习

浅浅的花香味﹌ 2024-03-22 13:35 22阅读 0赞

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**目录**

模块

引入模块

使用from...import语句引入模块中的指定变量或函数

使用import...as语句给模块起别名

使用dir()函数查看模块中的所有变量和函数

使用\_\_name\_\_变量判断模块是被导入还是直接执行

包

注意

示例

--------------------

## 模块 ##

Python中的模块是指一个文件，可以包含函数、类、变量和可执行代码等，并且可以被其他程序引入和使用。使用模块可以使得代码更加模块化和易于维护。

Python中的模块分为两种类型：内置模块和外部模块。内置模块是指Python自带的模块，如math、random、datetime等，可以直接使用。外部模块是指需要通过pip等工具安装的模块，如numpy、pandas等。

Python中的模块可以通过import语句引入，例如：

import math 
    
    print(math.pi)

上述代码中，引入了math模块，并输出了pi这个变量。

### 引入模块 ###

除了import语句之外，Python还提供了其他几种方式来引入模块，如from...import语句、import...as语句等。下面是一些模块操作的代码示例：

#### 使用from...import语句引入模块中的指定变量或函数 ####

from math import pi 
    
    print(pi)

上述代码中，我们只引入了math模块中的pi变量，而没有引入其他内容。

#### 使用import...as语句给模块起别名 ####

import math as m 
    
    print(m.pi)

上述代码中，我们使用import...as语句给math模块起了一个别名m，并输出了pi这个变量。

#### 使用dir()函数查看模块中的所有变量和函数 ####

import math 
    
    print(dir(math))

上述代码中，我们使用dir()函数查看了math模块中的所有变量和函数。

#### 使用\_\_name\_\_变量判断模块是被导入还是直接执行 ####

if __name__ == '__main__': 
        print('This is the main program.') 
    else: 
        print('This is a module.')

上述代码中，我们使用\_\_name\_\_变量判断模块是被导入还是直接执行，如果是直接执行，则输出This is the main program.，否则输出This is a module.。

以上是一些Python模块的基本介绍和操作示例。在实际开发中，模块的使用和操作也是非常常见和重要的，熟练掌握这些知识点可以提高代码的复用性和可维护性。

## 包 ##

在 Python 中，包（Package）是一个有层次结构的文件目录，其中包含了模块（Module）和子包（Subpackage）。包的作用是将模块组织在一起，提供更好的命名空间管理和模块复用机制。

Python 中的包需要满足以下两个条件：

1. 包目录下必须包含一个名为 `__init__.py` 的文件。这个文件可以是空文件，也可以包含一些 Python 代码。

2. 包目录必须在 Python 的模块搜索路径中。

下面是一个包的示例，其中 `mypackage` 是包的名称，`__init__.py` 文件是必需的。

mypackage/
     ├── __init__.py 
     ├── module1.py
     ├── module2.py
     └── subpackage/
       ├── __init__.py
       └── module3.py

在这个示例中，`mypackage` 是一个包，它包含了两个模块 `module1.py` 和 `module2.py`，还包含了一个子包 `subpackage`，子包中包含了一个模块 `module3.py`。

包中的模块可以通过 `import` 语句来使用。例如，要使用 `module1.py` 中定义的函数，可以使用以下代码：

from mypackage import module1 
    
    module1.my_function()

如果要使用子包中的模块，可以使用以下代码：

from mypackage.subpackage import module3 
    
    module3.my_function()

### 注意 ###

在使用包时，需要注意以下几点：

1.包目录名不能和 Python 内置模块名相同，否则会导致导入内置模块时出错。

2.包名应该遵循小写字母、单词之间用下划线分隔的命名规范，这样可以提高代码的可读性。

3.在 `__init__.py` 文件中可以定义包级别的变量和函数，这些变量和函数可以被包中的模块共享。

4.在包的 `__init__.py` 文件中可以使用 `__all__` 变量来指定包的公共接口，只有 `__all__` 中列出的模块和变量才会被导入到 `from mypackage import *` 语句中。

### 示例 ###

下面是一个包的示例，包含了一个 `__init__.py` 文件和一个模块 `module1.py`：

mypackage/
     ├── __init__.py
     └── module1.py

__init__.py 文件中定义了一个变量 __version__ 和一个函数 my_function()：

__version__ = '1.0.0' 
    
    def my_function(): 
        print('Hello from my_function()')

`module1.py` 中使用了包中的变量和函数：

from mypackage import __version__, my_function
    
    def main():
        print(f'My package version is {__version__}')
        my_function()
    
    if __name__ == '__main__':
        main()

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