Python入门Day10:模块（module）与包（package）

学习目标：

理解什么是模块（module）和包（package）
掌握模块的导入方式、使用方法
理解 name == "main"的作用
学会创建自己的模块和包，提升代码组织能力
使用Python常用内置模块，如math、random、sys

一、模块（Module）基础

1.什么是模块

Python中每一个.py文件就是一个模块（module）,模块是组织代码的基本单位，本质是"一个可以导入的Python文件 "

模块就是帮助我们组织功能代码，实现代码复用的工具。

2.自定义模块创建与使用

文件结构：

css 复制代码

project/
├── main.py
└── tools.py

tools.py

python 复制代码

# tools.py
def add(x,y):
    return x + y

def square(n):
    return n * n

main.py

python 复制代码

# main.py

import tools  # 导入自定义模块

print(tools.add(2, 3))       # 调用 add 函数
print(tools.square(4))       # 调用 square 函数

3.模块的四种导入方式

python 复制代码

import math                     # 导入整个模块（推荐）

import math as m               # 起别名（常用于 numpy → np）

from math import sqrt          # 只导入指定函数

from math import *             # 导入全部（不推荐，可能命名冲突）

4.模块的搜索路径：sys.path

python 复制代码

import sys
print(sys.path)         #查看模块查找路径

解释器会按顺序查找：

1.当前目录
2.环境变量 PYTHONPATH
3.标准库路径
4.site_packages（第三方库）

二、模块执行入口判断： name == "main"

这是判断模块是否被"直接执行"还是被"导入使用"的常用方式

python 复制代码

# module_test.py

def say_hi():
    print("你好！")

if __name__ == "__main__":
    print("我是主程序运行的")
    say_hi()
else:
    print("我是被import的，不会运行上面代码")

运行：

python 复制代码

python module_test.py       # 会执行 if 语句
import module_test          # 不会执行 if 语句

实际用途：

模块中包含测试代码时，避免import时误执行
模块既能运行又能import

三、包（Package）详解

1.什么是包？

包是一个包含多个模块的目录(文件夹），其中一个包含__init__.py文件（可选，用于标识为包）。

目录结构示例：

bash 复制代码

project/
├── main.py
└── utils/
    ├── __init__.py         # 必须存在（可空）
    ├── math_tool.py
    └── string_tool.py

utils/math_tool.py

python 复制代码

def square(x):
    return x * x

main.py

python 复制代码

from utils.math_tool import square
print(square(5))        #输出：25

2.init.py的作用

用来标记该目录为Python包
可以执行初始化逻辑或暴露公共接口

utils/init.py

python 复制代码

print("包 utils 被导入了")

3.相对导入 vs 绝对导入

python 复制代码

from . import math_tool                #当前包内相对导入
from utils.math_tool import square     #绝对导入

推荐绝对导入，避免跨包路径混乱。

四、常见内置模块介绍与实用技巧

1.math（数学库）

python 复制代码

import math

print(math.sqrt(16))        #平方根
print(math.pow(2,3))        #2的3次幂
print((math.floor(3.7))     #向下取整
print((math.pi))            #取pi值

2.random（随机数生成）

python 复制代码

import random

print(random.randint(1,6))               #模拟掷骰子
print(random.choice(["a","b","c"]))      #随机选取
print(random.shffle([1,2,3]))            #打乱列表（原地操作）

3.os（文件/目录操作）

python 复制代码

import os

print(os.getcwd())            #获取当前工作目录
print(os.listdir("."))        #列出当前目录文件
# os.mkdir("test_dir")        #创建新文件夹

4.sys（解释器交互）

python 复制代码

import sys

print(sys.argv)        #命令行参数（列表）
print(sys.path)        #模块搜索路径