枫枫知道个人博客|python基础--模块和包

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python基础--模块和包

发布时间：2022-02-06 作者：枫枫来源：枫枫知道个人博客

python

# 模块（Module）

在计算机程序的开发过程中，随着程序代码越写越多，在一个文件里代码就会越来越长，越来越不容易维护。

为了编写可维护的代码，我们把很多函数分组，分别放到不同的文件里，这样，每个文件包含的代码就相对较少，很多编程语言都采用这种组织代码的方式。在Python中，一个.py文件就称之为一个模块（Module）

**使用模块有什么好处？**

> 最大的好处是大大提高了代码的可维护性。其次，编写代码不必从零开始。当一个模块编写完毕，就可以被其他地方引用。我们在编写程序的时候，也经常引用其他模块，包括Python内置的模块和来自第三方的模块。

> 使用模块还可以避免函数名和变量名冲突。相同名字的函数和变量完全可以分别存在不同的模块中，因此，我们自己在编写模块时，不必考虑名字会与其他模块冲突。但是也要注意，尽量不要与内置函数名字冲突。

你也许还想到，如果不同的人编写的模块名相同怎么办？为了避免模块名冲突，Python又引入了按目录来组织模块的方法，称为包（Package）。

举个例子，一个abc.py的文件就是一个名字叫abc的模块，一个xyz.py的文件就是一个名字叫xyz的模块

现在，假设我们的`abc`和`xyz`这两个模块名字与其他模块冲突了，于是我们可以通过包来组织模块，避免冲突。方法是选择一个顶层包名，比如`mycompany`，按照如下目录存放：

```Python
mycompany
├─ __init__.py
├─ abc.py
└─ xyz.py
```

引入了包以后，只要顶层的包名不与别人冲突，那所有模块都不会与别人冲突。现在，`abc.py`模块的名字就变成了`mycompany.abc`，类似的，xyz.py的模块名变成了`mycompany.xyz`。

请注意，每一个包目录下面都会有一个`__init__.py`的文件，这个文件是必须存在的，否则，Python就把这个目录当成普通目录，而不是一个包。**init**.py可以是空文件，也可以有Python代码，因为`__init__.py`本身就是一个模块，而它的模块名就是`mycompany`

类似的，可以有多级目录，组成多级层次的包结构。比如如下的目录结构：

```Python
mycompany
 ├─ web
 │  ├─ __init__.py
 │  ├─ utils.py
 │  └─ www.py
 ├─ __init__.py
 ├─ abc.py
 └─ xyz.py
```

文件`www.py`的模块名就是`mycompany.web.www`

**注意:** 自己创建模块时要注意命名，不能和Python自带的模块名称冲突。例如，系统自带了sys模块，自己的模块就不可命名为sys.py，否则将无法导入系统自带的sys模块。

## 使用模块

自己创建模块可能还有点难，我们先结合实战案例，如何使用python的标准库

Python的标准库有：

|||
|-|-|
|名称|作用|
|datetime|为日期和时间处理同时提供了简单和复杂的方法。|
|zlib|直接支持通用的数据打包和压缩格式：zlib，gzip，bz2，zipfile，以及 tarfile|
|random|提供了生成随机数的工具。|
|math|为浮点运算提供了对底层C函数库的访问。|
|os|提供了不少与操作系统相关联的函数。|

datetime库的使用方法

```Python
from datetime import date
#导入时间库
now=date.today()
#取当前时间
print(now)
birthday=date(1987,12,3)
print(birthday)
age=now-birthday
#假设年龄=当前日期-生日日期
print(age)
```

导入库的方式：

1. 使用from导入某个库中的某个函数，在使用的时候不再需要加上库名
2. 使用impor导入这个库的所有函数，在使用时，要加上库名

我们结合案例分析看看这两种有什么不一样

导入随机模块进行随机取值，第一种使用import

```Python
import random
num=random.random()
print(num)
# random.random是随机生成一个0~1之间的浮点数 
```

第一个random是包名，不能省略的

第二种是使用from进行导入具体的函数

```Python
from random import random
num=random()
print(num)
```

我们可以看到，我们就可以直接使用这个random函数了，而不再需要使用random.random

### 导入多个模块

```Python
import 模块1，模块2，模块3
```

### **模块改名**

```Python
import random as rd
num = rd.random()
print(num) 
```

我们将random模块取了一个别称rd

我们在调用random模块的时候就可以使用rd进行代替

### 模块、包与库的关系

**python模块是**：
自我包含并且有组织的代码片段为模块。
表现形式为：写的代码保存为文件。这个文件就是一个模块。[sample.py](http://sample.py) 其中文件名smaple为模块名字。

**python包是**：
包是一个有层次的文件目录结构，它定义了由n个模块或n个子包组成的python应用程序执行环境。

通俗一点：包是一个包含__init__.py 文件的目录，该目录下一定得有这个__init__.py文件和其它模块或子包。

**python库是**：
参考其它编程语言的说法，就是指python中的完成一定功能的代码集合，供用户使用的代码组合。在python中是包和模块的形式。

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