目錄

• 一、模塊的定義
• 二、導入模塊、調用模塊
• • （一）import語句
  • （二）from…import語句
• 三、標準模塊庫
• • （一）sys模塊
  • （二）os模塊
  • （三）random模塊
  • （四）time模塊
• 四、模塊導入特性
• • （一）__all__屬性
  • （二）__name__屬性
• 五、dir() 模塊查找函數
• 六、包
• • （一）包的定義
  • （二）包的創建
  • （三）包的導入

一、模塊的定義

簡單的來說，模塊就是每個以.py為后綴的Python文件，可以通過在一個Python文件中導入其它Python文件，從而使用該模塊中的類、函數、變量等等，模塊可分為內置模塊、第三方模塊以及自定義模塊。

每一個python文件都可作為一個模塊存在，文件名即為模塊名，在程序開發中，會將耦合度較低的多個功能寫入不同的文件中，制作成模塊，并在其它文件中以導入模塊的方式使用自定義模塊中的內容。

二、導入模塊、調用模塊

（一）import語句

通過import語句可以一次導入一個或多個模塊，多個模塊中各模塊使用逗號隔開，如下:

import 模塊 import 模塊1,模塊2,…,模塊n

另外可通過.來使用導入的模塊中的類或函數，即模塊名稱.類名稱/函數名稱()的形式。
若模塊名稱較長，還可通過as對模塊起別名，在調用時即可通過別名來調用模塊中的內容，即import 模塊名稱 as 別名。
下列python代碼，這是一個名為module.py的文件，作為模塊：

def input_number():print("HELLO WORLD!") print("該模塊被調用！")

下列python代碼，這是一個名為123.py的文件，在該文件中引用module.py模塊文件中的input_number()函數，即module.input_number()：

import module module.input_number()

運行結果如下：

（二）from…import語句

from…import…語句的格式如下:

from 模塊名稱 import 變量名稱/類名稱/函數名稱

和import語句一樣，可一次導入多個類、變量或函數，中間使用逗號隔開。另外還可以通過from … import *導入模塊中的全部內容。

三、標準模塊庫

python中自帶一些標準模塊庫，比如sys模塊、os模塊、random模塊以及time模塊等等，以下簡單地介紹這幾種標準模塊庫。

（一）sys模塊

sys模塊用于python運行時的環境操作，比如
sys.agrv獲取命令行參數列表，列表中第一個元素是該程序本身所在路徑；
sys.path用于獲取模塊的搜索路徑；
sys.exit()函數用于退出當前程序，其后的代碼不再執行，正常退出返回值為0。
下列python代碼，通過import sys引用sys模塊：

import sysprint(sys.argv) print(sys.path) print("退出程序：") sys.exit()

運行結果如下：

（二）os模塊

os模塊提供訪問操作系統（OS）服務的功能，比如os.getcwd()函數用于獲取當前腳本的工作路徑；os.chdir()函數用于改變當前腳本的工作路徑；os.remove()用于刪除指定文件；
os._exit()用于終止python程序，與sys.exit()不同，sys.exit()在執行后會引發一個SystemExit異常，若捕獲該異常則仍然會執行sys.exit()之后的代碼。
下列python代碼，通過import os引用os模塊：

import osprint(os.getcwdb())

運行結果如下：

（三）random模塊

random模塊用于產生隨機數，比如
random.random()用于返回(0,1]之間的隨機實數；
random.randint(x,y)用于返回[x,y]之間的隨機整數；
random.uniform(x,y)用于返回[x,y]之間的隨機浮點數；
random.choice(seq)用于從序列seq中隨機返回一個元素。
下列python代碼，通過import random引用random模塊：

import randomprint(random.random()) print(random.randint(1, 10)) print(random.uniform(1, 10)) number = [1, 0, 10, -10, 3] print(random.choice(number))

運行結果如下：

（四）time模塊

time模塊提供一系列關于時間處理的函數，比如
1、time.time()用于獲取當前時間，可通過該函數計算程序的執行時間。
下列python代碼，這里計算10000！，即10000的階乘，通過time()函數計算計算10000的階乘所耗費的時間：

import timebegin = time.time() print(begin) i = 1 result = 1 while i <= 10000:result = result * ii = i + 1 end = time.time() print(end) spend_time = end - begin print(f"程序執行時間為：{spend_time}")

運行結果如下：

2、time.sleep(secs)函數使程序進入休眠態，休眠時間由secs參數決定，單位為秒，通過該函數可使程序中某個功能代碼設置休眠時間，即設置一段時間間隔后執行；
下列python代碼，通過random和time模塊庫，使用random.choice()函數隨機選擇列表中的一個元素，使用time.sleep(2)表示每隔2秒執行一次循環，另外remove() 函數用于移除列表中某個值的第一個匹配項：

import random, timeclass_name = ["1班", "2班", "3班", "4班"] for i in range(len(class_name)):if len(class_name) != 0:name = random.choice(class_name)print(f"本次隨機選擇的班級是：{name}")class_name.remove(name)print(f"被選擇的{name}已被移除，2s后將進行下一次隨機選擇！")time.sleep(2) print("已隨機選擇完成！")

運行結果如下：

3、time.strptime()函數用于將一個時間格式的字符串解析為時間元組，而time.mktime()函數用于將時間元組轉換為秒數，通過這兩個模塊函數即可自定義時間戳。
下列python代碼，time…strptime()函數將2021-11-10 22:21:41轉換為時間元組，time.mktime()函數將時間元組轉換為時間戳：

import timestr_time = "2021-11-10 22:21:41" time_struct = time.strptime(str_time, "%Y-%m-%d %H:%M:%S") print(time_struct) timestamp = time.mktime(time_struct) print(timestamp)

運行結果如下：

四、模塊導入特性

（一）__all__屬性

通過在python模塊的開頭定義一個__all__屬性，可以說這個屬性是一個列表，其中包含的元素規定了在通過使用from…import*語句導入模塊時所包含的模塊內內容。
下列python代碼，module.py模塊中設置了__all__屬性，即規定導入該模塊時只能使用out_number和out_page兩個函數：

#module.py模塊 __all__ = ["out_number", "out_page"]def out_word():print("HELLO WORLD!")def out_number():a = input("請輸入一個數字：")print(f"輸入的數字為{a}")def out_page(x, y):return x * y

下列python文件test.py中導入module模塊：

#test.py from module import * print(out_page(2, 0)) out_number() out_word()

這里使用了out_word()，所以程序會報錯，顯示未定義：

正確的運行結果如下，去掉out_word() ，因為module.py模塊中__all__屬性中只允許使用out_number和out_page兩個函數：

（二）__name__屬性

__name__屬性用于在導入一個模塊時，使該模塊中的某一程序塊不執行，通常該屬性與if-else語句共同使用，若當前模塊是啟動模塊，即非測試時，設定其值為__name__=="__main__"。

__name__屬性用于在項目開發整合前避免項目運行時執行測試代碼。

下列python代碼，使用if-else條件語句：

#module.py模塊 def out_word():print("HELLO WORLD!")def out_number():a = input("請輸入一個數字：")print(f"輸入的數字為{a}")def out_page(x, y):return x * yif __name__ == "__main__":out_word()print(out_page(2, 0))out_number() else:print("另一模塊")

運行結果如下：

在另一個模塊，即test.py中導入該模塊：

#test.py模塊 from module import *out_word() print(out_page(2, 0)) out_number()

運行結果如下，可看到“另一模塊”：

五、dir() 模塊查找函數

dir()函數是一個內置函數，可以通過它查找到模塊內所有定義的名稱，并且以字符串列表的形式返回。

#module.py模塊 __all__ = ["out_number", "out_page"]def out_word():print("HELLO WORLD!")def out_number():a = input("請輸入一個數字：")print(f"輸入的數字為{a}")def out_page(x, y):return x * y

查找module模塊中所有定義的名稱，可分為有參和無參，無參時則會返回所有定義的名稱：

#test.py import moduleprint(dir()) print(dir(module))

運行結果如下：

六、包

（一）包的定義

為了更好理清python代碼，根據不同類別將模塊歸類劃分，并將功能相近的模塊放在同一個目錄下，使其層次化，從而形成了包，包是一個包含__init__.py文件的目錄，且該文件必須存在但可以為空，另外目錄下還有子包以及一些模塊。

包的存在可在一定程度上避免合作開發中模塊重名的問題，包中的init文件作用是標識當前目錄是一個python包以及模糊導入，即當該文件中沒有聲明__all__屬性時，則使用from…import*導入的內容為空。

（二）包的創建

這里只介紹PyCharm中如何創建一個包的步驟，版本為 Community Edition 2021.2.1。
1、點擊左上角的新建：

或在項目中右鍵新建：

2、選擇python軟件包（python package），點擊設置文件名稱。

3、可在項目欄看到創建的package1軟件包。
可以展開看到有個默認的__init__.py文件：

（三）包的導入

包的導入與模塊的導入一樣，使用import語句以及from…import語句，但在導入包中的模塊時，使用時需要在模塊名稱前加上包的名稱，即包的名稱.模塊名稱，若是使用已導入模塊中的函數則通過包的名稱.模塊名稱.函數名稱實現。
下列python代碼，創建package1軟件包，其中包括__init__.py文件、module1.py和module2.py文件：

#__init__.py #module1.py def out_word():print("HELLO WORLD!") #module2.py def out_number():a = input("請輸入一個數字：")print(f"輸入的數字為{a}")def out_page(x, y):return x * y

項目欄中：

使用另一個模塊test.py導入該包，且通過import語句導入該包：

#test.py import package1.module1 import package1.module2package1.module1.out_word() package1.module2.out_number() print(package1.module2.out_page(2, 3))

運行結果如下：

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Python程序开发——第七章 模块与包的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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