模块与包
一.模块
(1) 什么是模块
一个Python文件,以.py 结尾,能定义函数,类和变量,也能包含可执行的代码
- 作用：我们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
模块在使用之前需要先导入正在开发的文件
- 导入语法：
[from 模块名] import [模块|类|变量|函数|*] [as 别名] # *表示导入所有
- 常用的组合形式如：
import 模块名from 模块名 import 类、变量、方法等from 模块名 import *import 模块名 as 别名from 模块名 import 功能名 as 别名
(2.1) 用法一
- 基本语法：
# 导入 import 模块名 import 模块名1，模块名2 # 使用 模块名.功能名()
- 使用示例：
# 导入时间模块 import time print("开始") # 打印 开始 # 使用time模块中睡眠功能(其中还有众多其他功能) # 可以让程序睡眠10秒后再继续执行 time.sleep(10) print("结束") #十秒后打印 结束
(2.2) 用法二
- 基本语法
# 导入 from 模块名 import 功能名 # 使用 功能名()
- 使用示例:
# 导入时间模块中的sleep方法 # 只能使用time模块中导入的sleep的方法 from time import sleep print("开始") # 打印 开始 # 让程序睡眠10秒后再继续执行 sleep(10) print("结束") #十秒后打印 结束
- 效果图与(2.1)一致
(2.3) 用法三
- 基本语法
# 导入一：模块定义别名 import 模块名 as 别名 # 使用一： 别名.功能名() # 导入二：功能定义别名 from 模块名 import 功能 as 别名 # 使用二： 别名()
- 使用示例一:
# 本名time将不可用 import time as tt print("开始") # 打印 开始 # 让程序睡眠10秒后再继续执行 # 通过别名调用 tt.sleep(10) print("结束") #十秒后打印 结束
- 使用示例二：
# 本名sleep将不可用 from time import sleep as sl print("开始") # 打印 开始 # 让程序睡眠10秒后再继续执行 sl(10) print("结束") # 十秒后打印 结束
- 效果图与(2.1)一致
(2.4) 用法四
- 基本语法
# 导入 from 模块名 import * # 使用 功能名()
- 使用示例:
# 导入时间模块中的全部功能 # 导入效果与(2.1)一致,使用与(2.2)一致 from time import * print("开始") # 打印 开始 # 让程序睡眠10秒后再继续执行 sleep(10) print("结束") #十秒后打印 结束
- 效果图与(2.1)一致
(2.5) 小结
- from可以省略，直接import
- as别名可以省略
- 通过”.”来调用模块提供的功能
- 模块的导入一般写在代码文件的开头位置
(3) 自定义模块
- Python中已经帮我们实现了很多的模块，直接导入即可使用
- 有时候我们需要一些
个性化(满足自己特定需求)的模块, 就可以通过自定义模块实现,即自己制作一个模块 - 上述提到: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。
- 使用示例：
- 运行
test_04.py打印结果：
(3.1) 注意一
- 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
- 例如：
- 测试完后未删除测试信息并未使用其他措施，打印结果：
- 解决：
- 测试完后直接删除(繁琐，容易忘，不推荐)
- 在
if条件判断中使用
- 使用示例，此时只有运行
test_03才会执行测试代码，运行test_04时不再执行测试代码：
- 使用解释：
# 只在当前文件中运行条件才为True，导入其他文件时均为False if __name__ == '__main__': # __main__ 运行时程序的名称 # __name__ 系统自动赋值，不用管 # 在Run时为 __main__ # 未Run时为 文件名称
(3.2) 注意二
- 当导入多个模块的时候，如果模块内有同名功能，且未使用
用法一导入形式，后面导入的模块将会覆盖前面模块内同名的功能。 - 例如：
- 结果：
(3.3) 注意三
- 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
- 其他导入方式不受限制
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) 什么是包
- 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) 自定义包
- 当我们的模块文件越来越多时,包可以帮助我们分类管理这些模块,包的作用就是包含多个模块，但本质依然是模块
(2.1) 创建包
- 新建包后，包内部会自动创建
__init__.py文件，这个文件控制着包的导入行为
(2.2) 导入包
- 导入包与导入模块几种方式类似，例如：
import 包名.模块名 包名.模块名.功能名()
(2.3) 限制导入
- 可以在
__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.模块名 import *而对其他方式无效
(3) 安装第三方包
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包 - 数据分析中常用的：pandas包
- 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 - 等
(3.1) 如何安装
- 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
- 例如安装科学计算中常用的：
numpy包，安装成功后即可导入使用：
(3.2) 提高安装速度
- 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
(3.3) 在Pycharm中安装
