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Python 笔记 | 使用模块

Python 模块是 Python 程序中用于封装和组织代码的一种方式，它们允许我们将相关的函数、类和变量分组到一个文件中，从而在其他 Python 程序或脚本中重复使用这些代码。模块的使用极大地提高了代码的可读性、可维护性和重用性。

模块的创建

  • 创建一个 Python 文件（通常以 .py 为扩展名），并在其中编写代码。这个文件就是一个模块。
  • 模块中可以包含函数、类、变量等。

模块的导入

在 Python 中，我们可以使用 import 语句来导入一个模块。

  • 导入整个模块：

    Python
    1
2
    import math
print(math.sqrt(16))  # 输出：4.0

  • 导入模块中的特定部分（函数、类等）：

    Python
    1
2
    from math import sqrt
print(sqrt(16))  # 输出：4.0

  • 导入模块并为其指定一个别名（这在处理名称冲突或简化长模块名时很有用）：

    Python
    1
2
    import math as m
print(m.sqrt(16))  # 输出：4.0

  • 从模块中导入所有内容（通常不推荐，因为它可能导致名称空间污染）：

    Python
    1
2
    from math import *
print(sqrt(16))  # 输出：4.0

模块的执行

  • 当一个模块被导入时，Python 解释器会执行该模块中的代码（通常位于模块顶层的代码）。但是，如果模块被导入多次，其顶层代码只会被执行一次（除非它包含在某些条件语句中）。
  • 模块中通常包含一些函数和类的定义，以及一些可能只在模块被直接运行时才执行的代码（例如，测试代码）。这些代码可以放在 if __name__ == "__main__": 语句块中，以确保它们只在模块被直接运行时才执行。

内置模块和第三方模块

  • Python 标准库包含了许多内置模块，如 math、os、sys 等，这些模块提供了各种常用功能。
  • 除了内置模块外，Python 社区还开发了大量第三方模块（也称为库或包），这些模块提供了更广泛的功能，如数据处理、Web 开发、机器学习等。你可以使用 pip 等包管理工具来安装和管理这些第三方模块。

自定义模块

除了使用内置和第三方模块外，你还可以创建自己的模块并在项目中使用它们。这有助于组织代码并提高代码的可重用性。

模块搜索路径

  • 当 Python 解释器尝试导入一个模块时，它会在一系列目录中查找该模块。这些目录构成了模块的搜索路径。
  • 你可以通过修改 sys.path 列表来添加或删除搜索路径中的目录。

总之，Python 模块是组织和管理代码的重要工具，它们允许我们编写可重用、可维护的代码，并与其他 Python 程序或脚本共享这些代码。