Python模块

模块

什么是模块？

模块是包含 Python 定义和语句的文件，其文件名是模块名加后缀名 .py ，简而言之，在Python中，一个.py文件就是一个模块。在模块内部，通过全局变量 __name__ 可以获取模块名（即字符串）。

为什么需要模块？

在不引入模块的情况下，编写一个功能简单的程序，代码行数在千行以内时，看起来好像也不是什么大的问题；然而当我们在编写一个非常大的程序时，程序代码量可能上万行甚至更多，在如此大的一个文件中进行功能的完善和维护，可以想象是如何的困难。

基于此，Python引入了模块，可以将功能逻辑上相同的代码放在一个独立的文件中。这样，每个独立文件可以表示一部分功能，在进行功能的维护时，只需要修改这一个独立文件即可，不需要大海捞针。

模块的导入

我们使用独立的文件定义好模块，接下来就需要在上层引入模块，执行模块内部定义的逻辑。

语法：

import 模块名import 模块名 as 别名from 模块名 import 函数或其他from 模块名 import *

• as是用来声明导入模块的别名，一个情况是可以将模块进行重命名，另一个方面是：如果在当前模块中导入了两个不同的模块，而这两个模块名称可能相同，为了避免命名冲突，使用as进行重命名
• *会导入所有不以下划线（_）开头的名称。大多数情况下，不要用这个功能，这种方式向解释器导入了一批未知的名称，可能会覆盖已经定义的名称。

示例：

定义 mymath.py模块

# adddefadd(a, b):return a + b# subtractdefsubtract(a, b):return a - b# multiplydefmultiply(a, b):return a * b# dividedefdivide(a, b):if b == 0:raise ValueError("Cannot divide by zero.")return a / b

1、在 test.py中使用mymath模块

import mymathprint("Addition of 5 and 3:", mymath.add(5, 3))print("Subtraction of 5 and 3:", mymath.subtract(5, 3))print("Multiplication of 5 and 3:", mymath.multiply(5, 3))print("Division of 5 and 3:", mymath.divide(5, 3))# 输出Addition of 5and3: 8Subtraction of 5and3: 2Multiplication of 5and3: 15Division of 5and3: 1.6666666666666667

2、使用别名：

import mymath as myprint("Addition of 5 and 3:", my.add(5, 3))print("Subtraction of 5 and 3:", my.subtract(5, 3))print("Multiplication of 5 and 3:", my.multiply(5, 3))print("Division of 5 and 3:", my.divide(5, 3))

3、导入具体的函数:

from mymath import add, divideprint("Addition of 5 and 3:", add(5, 3))print("Subtraction of 5 and 3:", subtract(5, 3))print("Multiplication of 5 and 3:",multiply(5, 3))print("Division of 5 and 3:", divide(5, 3))

由于已经使用import直接导入了模块内部具体的函数，所以在调用的时候，就不需要在函数名前增加模块名。

另外由于我们只导入了add和divide函数，所以在执行substract时会报错：NameError: name 'subtract' is not defined

4、使用*导入全部

from mymath import *print("Addition of 5 and 3:", add(5, 3))print("Subtraction of 5 and 3:", subtract(5, 3))print("Multiplication of 5 and 3:",multiply(5, 3))print("Division of 5 and 3:", divide(5, 3))

*会把mymath模块下所有不以_开头的内容都导入，函数调用前不需要在添加模块名

包

包是在模块的基础上，将模块在按照逻辑分类，在导入模块的时候，包名称也作为导入路径的一部分。定义包的时候，需要在包目录下新建一个__init__.py文件，文件内容可以为空。

假设要为统一处理声音文件与声音数据设计一个模块集（“包”）。声音文件的格式很多（通常以扩展名来识别，例如：.wav，.aiff，.au），因此，为了不同文件格式之间的转换，需要创建和维护一个不断增长的模块集合。为了实现对声音数据的不同处理（例如，混声、添加回声、均衡器功能、创造人工立体声效果），还要编写无穷无尽的模块流。下面这个分级文件树展示了这个包的架构：

sound/                          最高层级的包      __init__.py               初始化 sound 包      song.py      formats/                  用于文件格式转换的子包              __init__.py              wavread.py              wavwrite.py              aiffread.py              aiffwrite.py              auread.py              auwrite.py              ...      effects/                  用于音效的子包              __init__.py              echo.py              surround.py              reverse.py              ...      filters/                  用于过滤器的子包              __init__.py              equalizer.py              vocoder.py              karaoke.py              ...

包的导入

语法：