Python-模块篇（模块介绍篇）

1、模块介绍

Python模块（Module）是Python代码组织和重用的基本单元，本质上是一个以.py结尾的Python源文件。

模块中包含了变量、函数、类以及可执行代码，通过模块可以将功能逻辑相关的代码集中封装，实现代码的拆分与复用，同时避免命名冲突，使项目结构更清晰。

核心作用：

• 代码复用：编写好的模块可以在不同的程序中被导入和调用，避免重复编写相同代码。
• 命名空间管理：不同模块中的同名变量或函数互不干扰，避免命名冲突。
• 代码组织：将相关功能（如数学计算、文件操作、数据处理）拆分到不同的文件中，提高代码的可读性和可维护性，便于团队协作。

1.1 包（Package）

• 定义：一个包含"__init__.py"文件的文件夹
• __init__.py作用：对包的导入行为进行控制，简化导入路径，以及实现包级别的初始化　　

# __init__.py
VERSION = "1.0.0" #定义版本号、预加载配置、连接数据库池等

#from package import *：导入__all__中的模块
__all__ = ["module1", "module2"] 

1.2 导入模块（ import）

• 导入时会自动执行其中的代码，比如__init__.py
  • 访问模块时才会触发导入
  • 只会被真正导入并执行一次。后续的导入都直接从缓存 sys.modules 中获取
• 导入的模块会被编译成.pyc文件，存放在__pycache__文件夹中（提升性能）
• 建议导入顺序：标准库 → 第三方库 → 本地应用/库。每组之间用空行分隔。
• 循环导入问题（ A 导入 B，B 又导入 A）：最佳解决方法是重构代码，将共同依赖的部分提取到一个新的独立模块中。

导入方式	使用方式
import [包名].模块名1 [as 别名1], 模块名2 [as 别名2]	[包名].模块名1.成员名 [包名].模块名2.成员名
from 包名 import 模块名1 [as 别名1]	模块名1.成员名
from [包名].模块名 import 成员名1 [as 别名1]	成员名1（不推荐，容易冲突）
from 模块名 import *	成员名（不推荐，容易冲突）
from .. import 模块名	相对导入（不推荐，容易出错） 1、1个点表示当前目录，2个点表示上层目录

1.3 安装模块（pip）

pip 是 Python 的官方包管理工具（全称“Package Installer for Python”），用于查找、下载、安装、升级和卸载 Python 第三方库（包）。

• 更换pip镜像：pip config set global.index-url https://mirrors.ustc.edu.cn/pypi/web/simple
  • -i选项：指定安装源
  • --trusted-host：信任源
  • ==, >=, <=, >, <：指定版本号
• 查看已安装的包：pip list
• 安装指定版本的模块：pip install -r requirements.txt
  • 安装requests：pip install requests
  • 更新requests：pip install --upgrade requests
  • 卸载requests：pip uninstall requests
• 导出已安装模块及版本：pip freeze > requirements.txt

1.4 ModuleNotFoundError原因及解决办法

• 原因：导入模块时会在sys.path中找，找不到就报错
• sys.path：一个目录列表，包含执行程序所在目录、Python安装目录以及PYTHONPATH环境变量中的每个目录
• 添加目录到sys.path
  • sys.path.append("模块路径")
  • PYTHONPATH环境变量配置目录

1.5 跨包调用

main.py导入内容： from package_a import temp_a from package_a.util_a import util_a_1 from package_b import temp_b from package_b.util_b import util_b_1	运行main.py，运行Pass	#项目结构 main.py package_a #包a --util_a       #包util_a ----util_a_1.py --temp_a.py package_b #包b --util_b       #包util_b ----util_b_1.py --temp_b.py
temp_b.py导入内容： from util_b import util_b_1	运行temp_b.py，运行Pass	运行main.py，出现ModuleNotFoundError: No module named 'util_b' 1、运行main.py时，导入temp_b，并且执行temp_b的导入 2、temp_b.py 此时所在目录为 main.py运行时所在的目录 3、在main.py所在目录执行导入from util_b import util_b_1就会报错 修改：from package_b.util_b import util_b_1 再次运行main.py：运行Pass
temp_b.py导入内容： from package_b.util_b import util_b_1	运行temp_b.py， 出现ModuleNotFoundError: No module named 'package_b' 1、默认只能导入当前所在目录及下层目录的，不能导入上层目录的 2、解决：sys.path.append("package_b的上层目录")	temp_b.py万能导入内容： try: 　　from util_b import bUtil 　　print("temp3.py直接运行执行导入") except Exception as e: 　　from package_b.util_b import bUtil 　　print("temp3.py被main.py运行执行导入")
__init__.py预导入子模块、简化路径： #在 package_a/__init__.py 中 from .util_a import util_a_1	main.py中使用：from package_a import util_a_1 替代：from package_a.temp_a import util_a_1	更推荐方案1：将项目根目录永久添加到 PYTHONPATH 环境变量中 更推荐方案2：在项目入口文件（如 main.py）的最上方统一添加 --sys.path.append(os.path.dirname(__file__)) 优点：所有模块都可以统一使用绝对导入（如 from package_b.util_b import...）