Python模块和包

最新推荐文章于 2025-06-10 20:34:35 发布

yoke菜籽

最新推荐文章于 2025-06-10 20:34:35 发布

阅读量966

点赞数 21

分类专栏： Python学习文章标签： python

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_57150526/article/details/136610661

版权

Python学习专栏收录该内容

10 篇文章

订阅专栏

本文详细阐述了Python中的模块和包的概念，包括模块的定义、命名空间、特殊属性如__name__和__doc__，以及如何导入、使用和管理模块。还介绍了包的创建、导入机制、__init__.py的作用和相对导入的使用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

模块和包

为什么要有模块和包

在Python中，模块（Module）和包（Package）是组织和管理代码的重要工具，有助于将代码划分为可维护和重用的单元。

模块（Module）

概念：模块是一个包含Python代码的文件（通常以 .py 扩展名结尾）。一个模块可以包含变量、函数、类等，它提供了一种将相关功能组织在一起的方式。
命名空间：模块本身具有自己的全局命名空间，不同模块命名空间彼此隔离，通过模块可以避免命名冲突，使得相同名称的函数或变量在不同的模块中不会相互影响。

模块的属性：模块还包括一些特殊的属性，如 __name__，它指示模块的名称。__doc__ 属性： __doc__是一个用于存储模块文档字符串的特殊属性。文档字符串是对模块内容的描述，可以通过 help() 函数查看。

# mymodule.py
# 当模块被直接运行时，__name__ 的值为 "__main__"，用于判断是否是主模块。
if __name__ == "__main__":
    print("This module is being run directly.")
else:
    print("This module is being imported.")

# mymodule.py

"""This is the module docstring."""

module_variable = "I am a module variable"

def module_function():
    """This is the function docstring."""
    print("I am a module function")
# main.py

import mymodule

print(mymodule.__doc__)  # 输出: This is the module docstring.
print(mymodule.module_function.__doc__)  # 输出: This is the function docstring.

模块的使用

#  fibo.py 
# Fibonacci numbers module

def fib(n):    # write Fibonacci series up to n
    a, b = 0, 1
    while a < n:
        print(a, end=' ')
        a, b = b, a+b
    print()

def fib2(n):   # return Fibonacci series up to n
    result = []
    a, b = 0, 1
    while a < n:
        result.append(a)
        a, b = b, a+b
    return result

导入模块

import fibo # 直接导入
from fibo import fib, fib2 # 可以将来自某个模块的名称直接导入到导入方模块的命名空间
from fibo import * # 可以导入模块内定义的所有名称
import fibo as fib # 模块名后使用 as 时，直接把 as 后的名称与导入模块绑定
from fibo import fib as fibonacci  # 将模块中的属性与as后名称绑定

以脚本方式执行模块

python fibo.py <arguments>

这个操作需要将以下代码加到模块底：

if __name__ == "__main__":
    import sys
    fib(int(sys.argv[1]))

模块搜索路径
- 内置模块： Python解释器会首先搜索内置模块，这些模块包含了一些核心的Python库和功能。
- sys.path： Python解释器会查找 sys.path 变量，该变量是一个包含目录和.zip文件的列表。sys.path 的默认值包括以下几个部分：
```
  包含脚本的目录（当前工作目录）
  PYTHONPATH 环境变量中列出的目录
  标准库的安装目录
  内置模块的安装目录
  用户自定义目录
```
“已编译的” Python 文件
在Python中，已编译的文件通常指的是以 .pyc 扩展名结尾的文件。这些文件包含了原始的Python源代码的字节码形式，经过编译和优化以供Python解释器更高效地执行。生成和更新： 当你第一次导入一个模块时，解释器会检查是否存在对应的 .pyc 文件。如果存在，它会比较源代码和已编译的字节码文件的时间戳。如果源代码没有变化，而且 .pyc 文件仍然有效，解释器会直接加载已编译的字节码，而不重新生成。如果源代码发生变化或者没有 .pyc 文件，解释器会重新生成并更新 .pyc 文件。

包（Package）

概念：包是一个包含模块和子包的目录，它允许你组织和管理大型项目中的模块。包是一个包含特殊文件 __init__.py 的目录。
创建包：为了将一个目录变成一个包，只需在该目录中创建一个 __init__.py 文件，它可以是空文件，也可以包含初始化包的代码。
```
mypackage/
├── __init__.py
├── module1.py
├── module2.py
└── submodule/
    ├── __init__.py
    └── module3.py
```

导入包中的模块：使用 import 关键字可以导入包中的模块。可以通过点运算符（.）访问子模块。

import mypackage.module1
mypackage.module1.some_function()

# 或者使用 as 给模块取别名
import mypackage.module1 as mod1
mod1.some_function()

__init__.py的作用： __init__.py 文件是包的初始化文件，它可以包含一些包级别的代码，也可以为空。当导入一个包时，__init__.py 会首先被执行。
- 包标识：将包目录标识为一个Python包
- 包初始化： __init__.py 文件在导入包时会被执行。这意味着你可以在 __init__.py 中执行一些初始化工作，例如设置包级别的变量、引入包内部的模块等。

# __init__.py

package_variable = "I am a package variable" #设置包级别的变量
print("Initializing mypackage") # 执行初始化代码
__version__ = '1.0.0' # 表示版本号
__all__ = ['module1', 'module2'] # 在import *时只会导入这两个模块

相对导入：相对导入允许在包内部的模块之间使用相对路径进行导入。

# 例如，在 submodule/module3.py 中可以这样导入 module1
from ..module1 import some_function