Python3 模块

一、模块基础

1. 什么是模块？

本质：一个 .py 文件就是一个模块，存放函数、类、变量，用于代码复用、分文件管理。
作用：避免代码冗余、拆分大型程序、提高可读性 / 维护性。

2. 模块分类

1. 内置模块：Python 自带，无需安装（os/sys/json/random等）
2. 第三方模块：需pip install安装（requests/pandas等）
3. 自定义模块：自己写的.py文件

二、模块导入（4 种核心语法）

1. 导入整个模块

import模块名 模块名.函数/变量/类# 调用必须加模块名前缀

示例：

importmathprint(math.sqrt(16))# 输出 4.0

2. 导入指定成员（常用）

from模块名import函数/变量/类

示例：

frommathimportsqrt,piprint(sqrt(16))# 直接调用，无需前缀print(pi)

3. 导入并起别名（解决重名 / 简化）

运行import模块名as别名from模块名import成员as别名

示例：

importmathasmfrommathimportsqrtassqprint(m.sqrt(16))print(sq(16))

4. 导入所有成员（不推荐）

from模块名import*

缺点：易命名冲突，可读性差。

三、模块运行机制

1. 导入时：Python 会执行模块内所有代码

2. 搜索路径：

• 当前目录
• 环境变量PYTHONPATH
• Python 安装目录的标准库

3. 缓存：导入后会生成__pycache__/模块名.cpython-xx.pyc，加速下次导入

四、ifname== ‘main’:（必背）

作用
区分：直接运行本文件 VS 被当作模块导入
直接运行：name= ‘main’，执行下方代码
被导入：name= 模块名，不执行下方代码
标准写法

# demo.pydefadd(a,b):returna+b# 测试代码，仅直接运行时执行(只在我自己运行时执行)if__name__=='__main__':print(add(1,2))# 直接运行输出3，导入不执行

ps：

1. name：系统内置隐藏变量，原生自带，无需声明
2. 自己单独跑文件 ➜ 值 =main
3. 被别人导入使用 ➜ 值 = 当前文件名
4. ifname== ‘main’
   就是判断：现在我是独立程序，还是别人的工具模块

五、包（Package）

1. 什么是包？

本质：存放模块的文件夹，必须包含__init__.py（Python3.3 + 可省略，但建议保留）

2. 包结构示例

my_package/ __init__.py module1.py module2.py

3. 导入包内模块

# 方式1importmy_package.module1 my_package.module1.func()# 方式2（常用）frommy_packageimportmodule1 module1.func()# 方式3frommy_package.module1importfunc

4.init.py 作用

标识文件夹为Python 包
可写初始化代码、定义__all__控制*导入

# __init__.py 中写__all__=['module1','module2']# 控制 from 包 import * 可导入的模块

六、模块搜索路径（sys.path）

importsys# 查看所有搜索路径（列表）print(sys.path)# 临时添加自定义路径（程序结束失效）sys.path.append("/Users/xxx/my_modules")

七、常用内置模块（高频）

1. os（操作系统交互）

importos os.getcwd()# 当前目录os.listdir()# 目录文件列表os.path.exists('a.txt')# 判断文件是否存在os.mkdir('test')# 创建文件夹

2. sys（Python 解释器交互）

importsys sys.argv# 命令行参数列表sys.path# 模块搜索路径sys.exit()# 退出程序

3. json（JSON 数据处理）

importjson# 字典 → JSON字符串json_str=json.dumps({"name":"tom"})# JSON字符串 → 字典data=json.loads(json_str)

4. random（随机数）

importrandom random.randint(1,10)# 1-10随机整数random.choice([1,2,3])# 随机选一个

5. time /datetime（时间）

importtime time.time()# 时间戳time.sleep(1)# 暂停1秒importdatetime datetime.datetime.now()# 当前时间

八、第三方模块安装（pip）

# 安装pipinstall模块名# 卸载pip uninstall 模块名# 查看已安装pip list

九、模块核心注意事项

1. 不要和内置模块重名（如自建os.py会覆盖系统模块）
2. 导入顺序：标准库 → 第三方库 → 自定义模块
3. 循环导入（A 导入 B，B 导入 A）会报错，需拆分代码解决
4. 模块内变量、函数、类默认公开，_开头表示私有（约定俗成）

总结

1. 一个.py就是一个模块，文件夹 +init.py就是包
2. 4 种导入：import / from … import / as / *
3. ifname== ‘main’: 区分运行 / 导入
4. sys.path 控制模块搜索路径
5. 内置模块高频：os/sys/json/random/time