Python 自定义模块示例

下面为你提供一个实用且易理解的Python自定义模块示例，包含模块的编写、导入、调用全流程，同时融入模块的核心特性（如__name__、函数、类、变量），新手可直接复刻学习。

一、第一步：编写自定义模块文件

新建一个名为 calc_utils.py 的文件（这就是我们的自定义模块），写入以下代码：

# calc_utils.py - 简易计算器工具模块
# 模块级变量：定义计算器版本
CALC_VERSION = "1.0.0"

# 模块函数：加法
def add(a, b):
    """
    计算两个数的和
    :param a: 数字类型（int/float）
    :param b: 数字类型（int/float）
    :return: 两数之和
    """
    return a + b

# 模块函数：乘法
def multiply(a, b):
    """计算两个数的积"""
    return a * b

# 模块类：进阶计算器（支持累加、累乘）
class AdvancedCalculator:
    def __init__(self):
        self.result = 0  # 初始化结果为0

    def accumulate(self, num):
        """累加：将num加到当前结果中"""
        self.result += num
        return self.result

    def multiply_accumulate(self, num):
        """累乘：将当前结果乘以num"""
        if self.result == 0:
            self.result = 1  # 避免初始0乘任何数都是0
        self.result *= num
        return self.result

# 模块自测代码：仅直接执行模块时运行
if __name__ == "__main__":
    # 测试基础函数
    print("加法测试：3+5 =", add(3, 5))
    print("乘法测试：4×6 =", multiply(4, 6))
    
    # 测试进阶计算器类
    calc = AdvancedCalculator()
    print("累加1：", calc.accumulate(10))
    print("累加2：", calc.accumulate(20))
    print("累乘2：", calc.multiply_accumulate(2))

二、第二步：导入并使用该模块

在和 calc_utils.py 同一目录下，新建 test_calc.py 文件（调用模块的主脚本），写入以下代码：

# test_calc.py - 调用自定义计算器模块
# 方式1：导入整个模块，通过模块名调用
import calc_utils

# 访问模块变量
print("计算器版本：", calc_utils.CALC_VERSION)

# 调用模块函数
print("10+20 =", calc_utils.add(10, 20))
print("15×4 =", calc_utils.multiply(15, 4))

# 调用模块类
adv_calc = calc_utils.AdvancedCalculator()
print("累加5：", adv_calc.accumulate(5))
print("累加8：", adv_calc.accumulate(8))
print("累乘3：", adv_calc.multiply_accumulate(3))

# 方式2：导入模块的指定成员，直接调用（更简洁）
from calc_utils import add, AdvancedCalculator

print("7+8 =", add(7, 8))
new_calc = AdvancedCalculator()
print("累加100：", new_calc.accumulate(100))

# 方式3：导入模块并指定别名（适合模块名较长时）
import calc_utils as cu

print("9×9 =", cu.multiply(9, 9))

三、第三步：运行测试脚本

1. 直接运行 calc_utils.py：
   会执行模块内 if __name__ == "__main__" 中的自测代码，输出：

   加法测试：3+5 = 8
   乘法测试：4×6 = 24
   累加1：10
   累加2：30
   累乘2：60
   

2. 运行 test_calc.py：
   会导入模块并执行调用代码，输出：

   计算器版本：1.0.0
   10+20 = 30
   15×4 = 60
   累加5：5
   累加8：13
   累乘3：39
   7+8 = 15
   累加100：100
   9×9 = 81
   

四、核心知识点说明

1. 模块的本质：.py 文件就是模块，里面可包含变量、函数、类、可执行代码；
2. __name__ 的作用：
   • 直接运行模块时，__name__ == "__main__"，可写自测代码；
   • 模块被导入时，__name__ == 模块名（此处为 calc_utils），自测代码不会执行；
3. 导入方式灵活：
   • 导入整个模块：import 模块名；
   • 导入指定成员：from 模块名 import 函数/类/变量；
   • 导入并加别名：import 模块名 as 别名；
4. 复用性体现：只要 calc_utils.py 在Python搜索路径中，任何项目都能导入使用，无需重复写计算逻辑。

这个示例覆盖了自定义模块的核心用法，你可以在此基础上扩展（比如添加减法、除法函数，或给类增加更多功能），加深对模块的理解。