Python模块和包

课程：模块和包

目标

• 了解模块
• 导入模块
• 制作模块
• __all__
• 包的使用方法

一. 模块

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。

模块能定义函数，类和变量，模块里也能包含可执行的代码。

1.1. 导入模块

1.1.1 导入模块的方式

• import 模块名
• from 模块名 import 功能名
• from 模块名 import *
• import 模块名 as 别名
• from 模块名 import 功能名 as 别名

1.1.2 导入方式详解

1.1.2.1 import

• 语法

# 1. 导入模块
import 模块名
import 模块名1, 模块名2...

# 2. 调用功能
模块名.功能名()
1
2
3
4
5
6

• 体验

import math
print(math.sqrt(9))  # 3.0
1
2

1.1.2.2 from…import…

• 语法

from 模块名 import 功能1, 功能2, 功能3...
1

• 体验

from math import sqrt
print(sqrt(9))
1
2

1.1.2.3 from … import *

• 语法

from 模块名 import *
1

• 体验

from math import *
print(sqrt(9))
1
2

1.1.2.4 as定义别名

• 语法

# 模块定义别名
import 模块名 as 别名

# 功能定义别名
from 模块名 import 功能 as 别名
1
2
3
4
5

• 体验

# 模块别名
import time as tt

tt.sleep(2)
print('hello')

# 功能别名
from time import sleep as sl
sl(2)
print('hello')
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

1.2. 制作模块

在Python中，每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。也就是说自定义模块名必须要符合标识符命名规则。

1.2.1 定义模块

新建一个Python文件，命名为my_module1.py，并定义testA函数。

def testA(a, b):
    print(a + b)
1
2

1.2.2 测试模块

在实际开中，当一个开发人员编写完一个模块后，为了让模块能够在项目中达到想要的效果，这个开发人员会自行在py文件中添加一些测试信息.，例如，在my_module1.py文件中添加测试代码。

def testA(a, b):
    print(a + b)


testA(1, 1)
1
2
3
4
5

此时，无论是当前文件，还是其他已经导入了该模块的文件，在运行的时候都会自动执行testA函数的调用。

__main__作用(只在当前文件下执行)

解决办法如下：

def testA(a, b):
    print(a + b)

# 快捷输入: main-》enter
# 只在当前文件中调用该函数，其他导入的文件内不符合该条件，则不执行testA函数调用
if __name__ == '__main__':
    testA(1, 1) # 2
1
2
3
4
5
6
7

1.2.3 调用模块

pycharm若没有代码提示，标记一下目录即可

import my_module1
my_module1.testA(1, 1) # 2
1
2

1.2.4 注意事项 (同名函数覆盖)

如果使用from .. import ..或from .. import *导入多个模块的时候，且模块内有同名功能。当调用这个同名功能的时候，调用到的是后面导入的模块的功能。

• 体验

# 模块1代码
def my_test(a, b):
    print(a + b)

# 模块2代码
def my_test(a, b):
    print(a - b)
   
# 导入模块和调用功能代码
from my_module1 import my_test
from my_module2 import my_test # 覆盖了前面得my_test 所以模块名.函数名()的形式还是很有好处的

# my_test函数是模块2中的函数
my_test(1, 1) # 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

1.3. 模块定位顺序

当导入一个模块，Python解析器对模块位置的搜索顺序是：

1. 当前目录
2. 如果不在当前目录，Python则搜索在shell变量PYTHONPATH下的每个目录。
3. 如果都找不到，Python会察看默认路径。UNIX下，默认路径一般为/usr/local/lib/python/

模块搜索路径存储在system模块的sys.path变量中。变量里包含当前目录，PYTHONPATH和由安装过程决定的默认目录。

• 注意
  • 自己的文件名不要和已有模块名重复，否则导致模块功能无法使用
  • 使用from 模块名 import 功能的时候，如果功能名字重复，调用到的是最后定义或导入的功能。

import sys
for p in sys.path:
    print(p)
1
2
3

运行结果:

E:\data\ProjectData\PycharmProjects\hello01\cn\whu\PytonBase\Module
E:\data\ProjectData\PycharmProjects\hello01
E:\data\ProjectData\PycharmProjects\hello01\cn\whu\PytonBase\Module
D:\Program Files\JetBrains\PyCharm 2020.1\plugins\python\helpers\pycharm_display
D:\ProgramFiles\anaconda3\python39.zip
D:\ProgramFiles\anaconda3\DLLs
D:\ProgramFiles\anaconda3\lib
D:\ProgramFiles\anaconda3
D:\ProgramFiles\anaconda3\lib\site-packages
D:\ProgramFiles\anaconda3\lib\site-packages\win32
D:\ProgramFiles\anaconda3\lib\site-packages\win32\lib
D:\ProgramFiles\anaconda3\lib\site-packages\Pythonwin
D:\Program Files\JetBrains\PyCharm 2020.1\plugins\python\helpers\pycharm_matplotlib_backend

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

1.4. __all__

如果一个模块文件中有__all__变量，当使用from xxx import *导入时，只能导入这个列表中的元素。
__all__变量是个列表，当导入形式为from xxx import * 时，这个列表中明确列出了本模块(.py文件)中哪些元素可以被导出

• my_module1模块代码

__all__ = ['testA','varA'] # 当你粗暴地from All_module1 import *时 我只允许你导入列表中的这两个元素

def testA():
    print('我是testA方法')

def testB():
    print('我是testB方法')

varA = '我是变量varA'
varB = '我是变量varB'
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

• 导入模块的文件代码

from All_module1 import *

testA()  # 我是testA方法
# testB() # 没有代码提示,且执行报错
print(varA) # 我是变量varA
# print(varB) # 没有代码提示，且执行报错
1
2
3
4
5
6

二. 包

包将有联系的模块组织在一起，即放到同一个文件夹下，并且在这个文件夹创建一个名字为__init__.py 文件，那么这个文件夹就称之为包。

2.1 制作包

[New] — [Python Package] — 输入包名 — [OK] — 新建功能模块(有联系的模块)。

注意：新建包后，包内部会自动创建__init__.py文件，这个文件控制着包的导入行为。

2.1.1 快速体验

1. 新建包mypackage
2. 新建包内模块：my_module1 和 my_module2
3. 模块内代码如下

# my_module1
print(1)


def info_print1():
    print('my_module1')
1
2
3
4
5
6

# my_module2
print(2)


def info_print2():
    print('my_module2')
1
2
3
4
5
6

2.2 导入包

2.2.1 方法一

import 包名.模块名

包名.模块名.目标
1
2
3

2.2.1.1 体验

import my_package.my_module1

my_package.my_module1.info_print1()
1
2
3

2.2.2 方法二

注意：必须在__init__.py文件中添加__all__ = []，控制允许导入的模块列表。★
__init__.py文件的作用出来了

from 包名 import *
模块名.目标
1
2

2.2.2.1 体验

from mypackage import *

my_module1.info_print1()
my_module2.info_print2()
1
2
3
4

三. 总结

• 导入模块方法

import 模块名

from 模块名 import 目标

from 模块名 import *
1
2
3
4
5

• 导入包

import 包名.模块名

from 包名 import *
1
2
3

• __all__ = [] ：允许导入的模块或功能列表