模块和包
参考资料:
一、模块
1.含义
module
(模块),是一个 python 文件,能定义函数、类和变量,也能包含可执行的代码。
可以认为不同的模块就是不同工具包,每一个工具包中都有各种不同的工具(如函数),供我们使用进而实现各种不同的功能。
2.模块的导入
模块在使用前需要先导入,导入的语法如下:
[from moduleName] import [module|class|variable|function|*] [as aliasName]
常用的组合形式为:
import moduleName
import moduleName as aliasName
from moduleName import class/variable/function
from moduleName import *
from moduleName import xxx as aliasName
示例代码(日常开发中,导入模块的代码,一般都是写在文件开头):
"import time module"
import time
print(f'now is: {time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")}')
"import time module, only use time.sleep() function"
from time import sleep
sleep(2)
print(f'now is: {time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")}')
from time import *
print(f'now is: {strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")}')
sleep(5)
print(f'now is: {strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")}')
import time as t
print(f'now is: {t.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")}')
3.自定义模块
python 中已经实现了很多模块,但是也可以自定义模块的实现,自己制作一个模块。
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,也就是说将自己编写的文件导入另一个文件即可当作模块使用。
比如在 my_module.py
中定义两个函数:
def add(x, y):
return x + y
def sub(x, y):
return x - y
在 test.py
中导入模块并使用函数:
import my_module
print(my_module.add(1, 2))
print(my_module.sub(1, 2))
4.注意事项
⚠️ 当导入多个模块的时候,如果模块内有同名功能,后面导入的模块将会覆盖前面模块内同名的功能:

⚠️ 在实际开发中,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,开发人员可能会在在py文件中添加一些测试信息;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测试信息:

解决办法是:

⚠️ 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:

二、包
当 Python 的模块太多了,就可能造成一定的混乱,此时可以通过 Python 包的功能来管理。
1.概念
从物理上看,包就是一个文件夹,在该文件夹下包含了一个 __init__.py
文件,该文件夹可用于包含多个模块文件.
从逻辑上看,包的本质依然是模块:

2.使用
在 pycharm 中,新建 package 即可,就会在这个 package 目录下显示一个 __init__.py
文件:

__init__.py
文件,控制着包的导入行为:
- 在
__init__.py
文件中添加__all__ = ['模块名']
,控制允许导入的模块列表 - 与导入模块类似
__all__
只针对from 包名 import *
而对其他方式无效
3.第三方包
第三方(其他人)开发的,Python没有内置,需要先安装才可以导入使用。
在Python程序的生态中,有非常多的第三方包(非Python官方),可以极大的帮助我们提高开发效率,如:
- 科学计算中常用的:
numpy
- 数据分析中常用的:
pandas
- 大数据计算中常用的:
pyspark
、apache-flink
包 - 图形可视化常用的:
matplotlib
、pyecharts
- 人工智能常用的:
tensorflow
只需要使用Python内置的pip程序即可,在终端中输入如下指令即可通过网络快速安装第三方包:
pip install 包名称
由于pip是连接的国外的网站进行包的下载,下载速度经常很慢。我们可以通过如下命令,让其连接国内的网站进行包的安装:
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 包名称
# 网站为清华大学提供的一个网站,可供pip程序下载第三方包
如果经常使用上述方法过于麻烦,可直接配置成镜像源之后就不需要加连接:
python -m pip install --upgrade pip
# 升级pip版本,防止版本过低无法配置
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
# 配置为全局镜像源