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【Python】Python学习笔记-模块与包
2026/10/29 11:10:33 网站建设 项目流程

00. 目录

文章目录

    • 00. 目录
    • 01. 模块
      • 1.1 概述
      • 1.2 模块的分类
      • 1.3 创建模块
      • 1.4 导入模块
      • 1.5 `__all__` **与** `__name__`
      • 1.6 标准库模块
    • 02. 包
      • 2.1 概述
      • 2.2 包与模块的关系
      • 2.3 包的分类
      • 2.4 创建包
      • 2.5 导入包
      • 2.6 引入子包
      • 2.7 **第三方包**
    • 03. 创建全局环境项目
    • 04. 创建虚拟环境项目
    • 05. 附录

01. 模块

1.1 概述

  • 在 Python 中,一个.py文件就是一个模块(Module)。
  • 模块中可以包含:变量、函数、类、等很多内容。
  • 通常把能够实现某一特定功能的代码,集中放在一个模块中(模块就类似于一个工具箱)。
  • 模块可以提高代码的可维护性 与 可复用性,还可以避免命名冲突。

1.2 模块的分类

Python 中的模块分为三类,分别是:标准库模块、自定义模块、第三方模块。

1.3 创建模块

模块命名注意点:

  1. 要符合标识符命名规则
  2. 模块名(.py文件名)区分大小写
  3. 不要与标准库模块同名(一旦同名,Python会优先引入标准库模块)

创建如下文件:

├── order.py# 订单模块└── pay.py# 支付模块

order模块中包含:创建订单、关闭订单,相关的功能函。

order.py

# 订单最大金额max_order_amount=1000000# 创建订单defcreate_order():print('订单创建成功!')# 关闭订单defcancel_order():print('订单关闭成功!')# 提示函数defshow_info():print('我是来自【订单】模块的提示!')

pay模块中包含:微信支付、支付宝支付,等相关功能。

pay.py

# 支付超时时间timeout=1800# 微信支付defwechat_pay():print('我是微信支付!')# 支付宝支付defali_pay():print('我是支付宝支付!')# 提示函数defshow_info():print('我是来自【支付】模块的提示!')

1.4 导入模块

1️⃣import 模块名

如下写法,会导入order模块,和pay模块的全部内容,又叫**全部导入,**是最简单的导入方式 。

importorderimportpayprint(order.max_order_amount)order.create_order()order.cancel_order()order.show_info()print('*'*10)print(pay.timeout)pay.wechat_pay()pay.ali_pay()pay.show_info()

注意:

  1. Python 中导入模块的时,会执行对应模块中的代码。
  2. 模块只加载一次,后续再次导入,直接复用缓存。

2️⃣import 模块名 as 别名

importorderasddimportpayaszfprint(dd.max_order_amount)dd.create_order()dd.cancel_order()dd.show_info()print('*'*10)print(zf.timeout)zf.wechat_pay()zf.ali_pay()zf.show_info()

3️⃣from 模块名 import 具体内容1, 具体内容2, …

fromorderimportmax_order_amount,show_infofrompayimportwechat_pay,ali_payprint(max_order_amount)show_info()wechat_pay()ali_pay()

4️⃣from 模块名 import 具体内容 as 别名

fromorderimportmax_order_amountasmax_amt,show_infoasshow1frompayimporttimeoutastm,show_infoasshow2print(max_amt)print(tm)show1()show2()

5️⃣from 模块名 import *

fromorderimport*frompayimport*max_order_amount=10print(max_order_amount)create_order()cancel_order()show_info()print(timeout)wechat_pay()ali_pay()show_info()

1.5__all__与__name__

关于__all__:

  • 在 Python 模块中,可通过__all__来控制from 模块 import *能导入哪些内容。
  • __all__的值可以是:列表、元组。

关于__name__:

  • __name__是每个 Python 模块(.py文件)都拥有的一个内置变量。
  • 它的具体值取决于模块的运行方式:

(1). 作为主程序直接运行,__name__的值是__main__

(2). 作为模块被导入到其他程序中运行,__name__的模块的文件名(不带.py)。

1.6 标准库模块

  1. Python 中的模块分为三类,分别是:标准库模块、自定义模块、第三方模块。
  2. 标准库模块:随着 Python 一起安装在我们电脑上的那些模块。
  3. 有一些标准库模块是用C语言实现的,这些用C语言实现的模块,又称:【内置模块】。

标准库模块保存在Python安装目录中的Lib文件夹中,但内置模块无法在Lib中看到。

importcopy# 拷贝对象(浅拷贝、深拷贝)importos# 操作系统相关操作(文件、文件夹、路径系统层面的操作)importrandom# 随机数相关(生成随机数、随机选择、洗牌)# 上面的copy、os、random是标准库模块中的【非内置模块】,可以通过__file__查看文件位置# print(copy.__file__)# print(os.__file__)# print(random.__file__)# 如下的这些模块,属于内置模块(无法看到具体实现,也没有__file__属性)importtime# 时间相关操作(获取时间、延时、格式化时间等。)importmath# 数学相关(开平方、取绝对值 等等)importsys# Python 解释器相关操作# 创建一个文件夹os.mkdir('demo')# 随机选择一个人names=['张三','李四','王五','李华']print(random.choice(names))# 洗牌names=['张三','李四','王五','李华']random.shuffle(names)print(names)# 休眠time.sleep(2)print('ok')# 获取当前时间print(time.strftime('%H:%M:%S'))print(time.strftime('%p %I:%M:%S'))# 开平方print(math.sqrt(4))# 取绝对值print(math.fabs(-11.2))# 获取Python解释器的版本print(sys.version)

02. 包

2.1 概述

  • 包是一种组织模块的方式,包中可以包含:各种模块、子包、其他资源等。
  • 在 Python 中,【包含__init__.py的文件夹】就是一个包(Package)。
  • 我们通常会把【某个特定功能相关的所有模块】放入一个包中。
  • 使用包可以进一步提升代码的:可维护性、可复用性,便于管理大型项目。

2.2 包与模块的关系

  • 一个模块就是一个.py文件 ,包是用来“管理模块”的目录(文件夹)。
  • 一个包中可以有多个模块,也可以有多个子包。

2.3 包的分类

Python 中的包分为三类,分别是:标准库包、自定义包、第三方包。

2.4 创建包

包命名注意点:

  1. 要符合标识符命名规范。
  2. 包名区分大小写(建议全部使用小写字母)
  3. 不要与标准库包同名。

创建如下文件结构,由于trade文件中包含了__init__.py文件,所以trade就可以称之为『包』。

└── trade/ ├── __init__.py ├── order.py └── pay.py

各文件内容如下:

__init__.py

# 该文件暂时留白,不编写任何代码,后面会对该文件详细讲解

order.py

# 订单最大金额max_order_amount=1000000# 创建订单defcreate_order():print('订单创建成功!')# 关闭订单defcancel_order():print('订单关闭成功!')# 提示函数defshow_info():print('我是来自【订单】模块的提示!')

pay.py

# 支付超时时间timeout=1800# 微信支付defwechat_pay():print('我是微信支付!')# 支付宝支付defali_pay():print('我是支付宝支付!')# 提示函数defshow_info():print('我是来自【支付】模块的提示!')

2.5 导入包

1️⃣import 包名.模块名

importtrade.orderimporttrade.pay trade.order.create_order()trade.pay.wechat_pay()

2️⃣import 包名.模块名 as 别名

importtrade.orderasddimporttrade.payaszf dd.create_order()zf.wechat_pay()

3️⃣from 包名.模块名 import 具体内容1

fromtrade.orderimportmax_order_amount,create_orderfromtrade.payimporttimeout,wechat_payprint(max_order_amount)print(timeout)create_order()wechat_pay()

4️⃣from 包名.模块名 import 具体内容 as 别名

fromtrade.orderimportmax_order_amountasmax_amt,create_orderfromtrade.payimporttimeout,wechat_payasw_payprint(max_amt)print(timeout)create_order()w_pay()

5️⃣from 包名.模块名 import *

fromtrade.orderimport*fromtrade.payimport*# print(max_order_amount)create_order()cancel_order()show_info()print(timeout)wechat_pay()ali_pay()show_info()

6️⃣from 包名 import 模块名

fromtradeimportorder,pay order.create_order()pay.wechat_pay()

7️⃣from 包名 import 模块名 as 别名

fromtradeimportorderasdd,payasp dd.create_order()p.wechat_pay()

⭐关于__init__.py文件

  1. __init__.py是包的初始化文件,在包被导入时,__init__.py会被自动调用
  2. __init__.py中可以编写一些包的初始化逻辑
  3. __init__.py中所定义的内容,会被from 包名 import *形式全部引入
  4. __init__.py中也可以使用__all__来控制包中的哪些模块可以被from 包名 import *引入

8️⃣from 包名 import *

fromtradeimport*# print(a)# print(b)print(order.max_order_amount)order.create_order()print(pay.timeout)pay.wechat_pay()

9️⃣import 包名

注意:想通过import 包名形式进行引入,就必须在__init__.py中定义好具体的内容

importtradeprint(trade.a)print(trade.b)trade.order.create_order()trade.pay.wechat_pay()

2.6 引入子包

以上引入方式,都可以用于引入子包,只需要在包名的后面跟上子包名即可,

在trade包中创建一个子包hello,其中包含h1模块:

└── trade/ └── hello/ ├── __init__.py └── h1.py ├── __init__.py ├── order.py └── pay.py └── demo.py

h1模块内容如下:

defsay_hello():print('你好')

例如:

fromtrade.hello.h1importsay_hello say_hello()

2.7第三方包

1️⃣概述

  • PyPI 是是 Python 官方推荐、官方维护的包发布与分发平台(https://pypi.org)
  • pip是Python包管理工具,该工具提供了对Python包的查找、下载、安装、卸载的功能。
  • pip默认的源是 PyPI,其地址为 ,如果下载比较慢,还可以指定其它的源。

备注:以下网址不推荐在浏览器中访问,正确用法是结合命令去使用(后面有讲解)

  1. 清华大学: https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
  2. 阿里云: https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
  3. 中国科技大学: https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple

2️⃣pip常用命令

命令说明
pip install 包名安装指定的包。
pip install -i 镜像地址 包名临时使用镜像地址安装指定包。
pip config set global.index-url 地址设置 pip 所使用的镜像地址。
pip config list查看当前环境的 pip 配置。
pip config unset global.index-url让 pip 恢复使用官方默认的地址。
pip list列出当前环境中,已安装的所有第三方包。
pip uninstall 包名从当前环境中卸载指定的第三方包。

3️⃣安装一个第三方包

以安装numpy包为例(注意:请务必使用管理员身份运行 cmd)

C:\Users\admin>pip list Package Version ------- ------- pillow12.3.0 pip26.2.1 C:\Users\admin>pipinstallnumpy

💡思考:numpy安装到哪里去了呢? ———— 全局环境

4️⃣全局环境 vs 虚拟环境

  • 什么是环境? —— 所谓环境就是指:python 解释器 + 依赖包。
  • Python 环境分类两种,分别是全局环境(系统环境)、虚拟环境。

所有项目共用全局环境容易互相影响和干扰,虚拟环境可以解决这个问题,二者结构如下图:

  1. 图中的 Python 安装目录中的文件,构成了全局环境(系统环境)。
  2. 图中的.venv中的文件构成了虚拟环境。
  3. 虚拟环境有自己独立的一套:Python 解释器、pip 命令、第三方依赖包,不和其它项目产生干扰。
  4. 虚拟环境和全局环境共用的东西,只有标准库。

在cmd中不做任何处理,直接通过pip安装的包,都是安装在了全局环境中,如果想在虚拟环境中安装包,需要切到虚拟环境目录后,通过activate命令切换到虚拟环境。

备注:使用deactivate可以退出虚拟环境。

管理员: 命令提示符 C:\Users\admin\Desktop\test02>cd .venv C:\Users\admin\Desktop\test02\.venv>cd Scripts C:\Users\admin\Desktop\test02\.venv\Scripts>activate

03. 创建全局环境项目

通过 Pycharm 创建项目时,进行如下配置,即可创建全局环境:

在全局环境中安装好这两个包:numpy、pyfiglet,随后进行测试:

# 使用安装在全局环境中的第三方包numpyimportnumpyasnp result=np.random.randint(10,100,size=10)print(result)print(type(result))print(result.max())print(result.min())# 使用安装在全局环境中的第三方包pyfigletfrompyfigletimportfiglet_format result=figlet_format('hello')print(result)# 使用全局的标准库fromcollectionsimportCounter list1=[10,20,30,40,20,30,20,30,10,10,10]res=Counter(list1)print(res)

结论:基于全局环境的项目,可以使用:全局环境中的第三方包,也可以使用全局的标准库。

04. 创建虚拟环境项目

通过 Pycharm 创建项目时,进行如下配置,即可创建虚拟环境:

给虚拟环境安装第三方包的方式有三种:

1️⃣通过 cmd 安装

先切换到虚拟环境

管理员: 命令提示符 C:\Users\deng\Desktop\test02>cd .venv C:\Users\deng\Desktop\test02\.venv>cd Scripts C:\Users\deng\Desktop\test02\.venv\Scripts>activate

随后会切换到虚拟环境

管理员: 命令提示符(.venv)C:\Users\deng\Desktop\test02\.venv\Scripts>

随后安装自己想要的包(例如:faker)

2️⃣通过 Pycharm 中的命令行窗口安装

在 Pycharm 中打开命令行,会自动激活当前目录的虚拟环境

Microsoft Windows[版本10.0.26100.4946](c)Microsoft Corporation。保留所有权利。(.venv)C:\Users\deng\Desktop\test02>

随后安装自己想要的包(例如:jieba)

3️⃣通过 Pycharm 提供的可视化工具安装

点击 Pycharm 右下角,随后选择解析器设置

随后点击加号

在搜索框里输入自己想安装的包(例如:cn2an),随后点击安装即可

测试使用虚拟环境的第三方包

# 使用安装在当前虚拟环境中的第三方包fakerfromfakerimportFaker f=Faker('zh_CN')print(f.name())print(f.address())print(f.phone_number())# 使用安装在当前虚拟环境中的第三方包jiebaimportjieba result=jieba.lcut('南京市长江大桥')print(result)# 使用安装在当前虚拟环境中的第三方包cn2animportcn2anprint(cn2an.cn2an('九千七百四十三'))# 使用全局的标准库fromcollectionsimportCounter list1=[10,20,30,40,20,30,20,30,10,10,10]res=Counter(list1)print(res)

结论:基于虚拟环境的项目,可以使用:虚拟环境中的第三方包,也可以使用全局的标准库。

05. 附录

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