什么是模块？

模块是一个包含Python定义和语句的文件。模块用于将代码组织成更小的、更易管理的部分，便于重用和共享。

创建模块

创建一个Python文件（例如mymodule.py），在其中定义函数、类和变量。

示例：mymodule.py

# mymodule.py

def greet(name):
    return f"Hello, {name}!"

PI = 3.14159

导入模块

使用import语句导入整个模块，或使用from ... import ...导入模块中的特定部分。

import 模块名
from 模块名 import 函数/类/变量

# 导入整个模块
import mymodule

print(mymodule.greet("Alice"))  # 输出: Hello, Alice!
print(mymodule.PI)              # 输出: 3.14159

# 导入模块中的特定函数
from mymodule import greet

print(greet("Bob"))  # 输出: Hello, Bob!

# 导入模块中的所有内容
from mymodule import *

print(greet("Charlie"))  # 输出: Hello, Charlie!
print(PI)                 # 输出: 3.14159

模块搜索路径

Python在导入模块时，会按照以下顺序搜索模块：

• 当前目录。
• PYTHONPATH环境变量中指定的目录。
• 标准库目录。
• 任何.pth文件指定的目录。

常用标准库模块

• sys：提供对解释器使用或维护的一些变量的访问。
• os：提供与操作系统交互的功能。
• math：提供数学函数。
• datetime：处理日期和时间。
• json：处理JSON数据。

import math
print(math.sqrt(16))  # 输出: 4.0

import datetime
now = datetime.datetime.now()
print(now)  # 输出当前日期和时间

命名空间和作用域

每个模块都有自己的命名空间。导入模块后，可以通过模块名访问其内容，避免命名冲突。

# module1.py
def func():
    print("Module1 func")

# module2.py
def func():
    print("Module2 func")

# main.py
import module1
import module2

module1.func()  # 输出: Module1 func
module2.func()  # 输出: Module2 func

重新加载模块

如果模块已经加载，可以使用importlib模块的reload函数重新加载模块。

import importlib
import mymodule

importlib.reload(mymodule)

包的创建与管理

什么是包？

包是包含多个模块的目录。包中必须包含一个__init__.py文件（可以是空的），用于标识该目录为一个包。

创建包

• 创建一个目录（如mypackage）。
• 在目录中创建__init__.py文件（可以是空文件）。
• 在目录中添加模块文件（如module1.py、module2.py）。

mypackage/
    __init__.py
    module1.py
    module2.py

module1.py

def func1():
    print("Module1 func1")

module2.py

def func2():
    print("Module2 func2")

导入包中的模块

from mypackage import module1, module2

module1.func1()  # 输出: Module1 func1
module2.func2()  # 输出: Module2 func2