Python模块和包

1. 模块

1.1 模块的概念

模块是 Python 程序架构的一个核心概念

每一个以扩展名 py 结尾的 Python 源代码文件都是一个 模块
模块名 同样也是一个 标识符，需要符合标识符的命名规则
在模块中定义的 全局变量 、函数、类 都是提供给外界直接使用的 工具
模块 就好比是 工具包，要想使用这个工具包中的工具，就需要先 导入 这个模块

1.2 模块的两种导入方式

1.2.1 import 导入

提示：在导入模块时，每个导入应该独占一行

import 模块名1
import 模块名2

导入之后
通过 模块名. 使用 模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类
使用 as 指定模块的别名
如果模块的名字太长，可以使用 as 指定模块的名称，以方便在代码中的使用

import 模块名1 as 模块别名

注意：模块别名 应该符合 大驼峰命名法

1.2.2 from…import 导入

如果希望 从某一个模块 中，导入 部分 工具，就可以使用 from … import 的方式
import 模块名 是 一次性 把模块中 所有工具全部导入，并且通过 模块名/别名 访问

from 模块名1 import 工具名

导入之后不需要 通过 模块名.，可以直接使用 模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类

注意：如果 两个模块，存在 同名的函数，那么 后导入模块的函数，会 覆盖掉先导入的函数

开发时 import 代码应该统一写在 代码的顶部，更容易及时发现冲突
一旦发现冲突，可以使用 as 关键字 给其中一个工具起一个别名

# 从 模块 导入 所有工具
from 模块名1 import *

注意：这种方式不推荐使用，因为函数重名并没有任何的提示，出现问题不好排查

1.3 模块的搜索顺序

Python 的解释器在 导入模块 时，会：

搜索 当前目录 指定模块名的文件，如果有就直接导入
如果没有，再搜索 系统目录
在开发时，给文件起名，不要和 系统的模块文件 重名

Python 中每一个模块都有一个内置属性 file 可以 查看模块 的 完整路径

示例：

import random

# 生成一个 0～10 的数字
rand = random.randint(0, 10)
print(rand)

注意：如果当前目录下，存在一个 random.py 的文件，程序就无法正常执行了！这个时候，Python 的解释器会 加载当前目录 下的 random.py 而不会加载 系统的 random 模块

1.4 原则 —— 每一个文件都应该是可以被导入的

一个 独立的 Python 文件 就是一个 模块
在导入文件时，文件中 所有没有任何缩进的代码 都会被执行一遍！

实际开发场景：

在实际开发中，每一个模块都是独立开发的，大多都有专人负责
开发人员 通常会在 模块下方 增加一些测试代码

在很多 Python 文件中都会看到以下格式的代码：

# 导入模块

# 定义全局变量

# 定义类

# 定义函数

# 在代码的最下方
def main():
    # ...

# 根据 __name__ 判断是否执行下方代码
if __name__ == "__main__":
    main()

2. 包

包 是一个 包含多个模块 的 特殊目录
目录下有一个 特殊的文件 init.py
包名的 命名方式 和变量名一致，小写字母 + _

使用 import 包名 可以一次性导入 包 中 所有的模块

案例演练：
1.新建一个 hm_message 的 包
2.在目录下，新建两个文件 send_message 和 receive_message
3.在 send_message 文件中定义一个 send 函数
4.在 receive_message 文件中定义一个 receive 函数
5.在外部直接导入 hm_message 的包
要在外界使用 包 中的模块，需要在 init.py 中指定 对外界提供的模块列表

# 从 当前目录 导入 模块列表
from . import send_message
from . import receive_message