Python的模块化编程

Python的模块化编程

导入方式

python的导入方式主要有俩种，import 模块名 和 from 模块名 import 成员。

俩者的区别主要体现在导入范围、使用方式和命名空间影响三个方面，具体如下：

1.导入范围不同

import 模块名 [as 别名]：

导入的是整个模块（包括模块内的所有成员，如函数、类、变量等），但不会将模块内的具体成员直接暴露在当前作用域，而是将 “模块本身” 作为一个对象导入。例如：import math 会导入整个 math 模块，但 math 里的 sin、pi 等成员不会直接可用，需要通过模块名访问。

from 模块名 import 成员 [as 别名]：

只导入模块中指定的成员（可以是一个或多个），且直接将这些成员暴露在当前作用域，不需要通过模块名访问。例如：from math import sin, pi 仅导入 sin 函数和 pi 变量，且在当前代码中可直接使用 sin() 或 pi。

2.使用时的访问方式不同

import 模块名 导入后：

必须通过「模块名。成员名」的方式访问成员（或用别名：「别名。成员名」）。

import math
print(math.pi)  # 必须通过模块名访问
print(math.sin(0))

# 用别名的情况
import math as m
print(m.pi)  # 通过别名访问

from 模块名 import 成员 导入后：

可以直接使用成员名（或别名）访问，无需带模块名。

from math import pi, sin
print(pi)  # 直接使用成员名
print(sin(0))

# 用别名的情况
from math import pi as p
print(p)  # 直接使用别名

3.对当前命名空间影响不同

import 模块名：

只会在当前命名空间中新增一个 “模块名”（或其别名）的变量，指向整个模块对象，不会污染当前命名空间（模块内的成员不会直接暴露，避免命名冲突）。

例如：导入 math 后，当前命名空间只有 math 这个变量，math 内部的 sin 等成员不会和当前代码中的变量冲突。

from 模块名 import 成员：

会将导入的成员直接添加到当前命名空间，可能导致命名冲突（如果当前代码中已有同名变量 / 函数）。例如：

pi = 3.14  # 当前代码中已有 pi 变量
from math import pi  # 导入 math 中的 pi，会覆盖当前的 pi
print(pi)  # 输出 3.141592653589793（被覆盖）

模块写测试代码

每个 Python 模块都有一个内置的__name__变量。

当直接用python 模块名.py运行这个模块时，__name__的值会被设为'__main__'。

当这个模块被导入到其他程序中时，__name__的值会变成 “模块名”（即模块文件的文件名，不带.py后缀）。

我们可以利用__name__ == '__main__'的判断，让模块里的测试代码（比如函数调用、调试语句）只在 “直接运行模块” 时执行**，而 “被导入到其他程序时” 不执行（避免污染其他代码）。

# 假设这是module1.py中的代码
def test_my_book():
    print("这是module 1")
def test_say_hi():
    print("疯狂Python讲义")
def test_User():
    print("孙悟空,您好,欢迎学习Python")
    print("User[name=Charlie],您好,欢迎学习Python")
    print("白骨精正在慢慢地走路")
    print("User[name=白骨精]")

# 关键判断：只有直接运行module1.py时，才执行下面的测试函数
if __name__ == '__main__':
    test_my_book()
    test_say_hi()
    test_User()

导包总结

跟JAVA一样Python也可以通过包来管理代码结构，而包下面默认会带一个__init__.py的文件，而这个文件的作用呢就是用来当其他模块导入包时，它能来控制跳过复杂的子模块路径、直接访问核心接口，是 “让这些导入方式能简洁生效” 的核心。例子：

from .auth_service import AuthService
from .models import User, Role, TaskCategory, UserSession
from .decorators import login_required, admin_required, permission_required
from .ldap_auth import LDAPAuthenticator

__all__ = [
    "AuthService",
    "User",
    "Role",
    "TaskCategory",
    "UserSession",
    "login_required",
    "admin_required",
    "permission_required",
    "LDAPAuthenticator",
]

别的模块就可以通过from auth import User, AuthService的方式导入。

import auth 只会加载 auth 包本身（执行 __init__.py），以及 __init__.py 中 “间接触发加载” 的子模块 —— 完全不会加载 __init__.py 里没提到过的子模块。