Python3 模块

Python3 学习笔记 · 整理自菜鸟教程

一句话

模块就是一个 .py 文件，里面放着可复用的函数、类和变量，用 import 引进来使用，是 Python 组织代码的基本单位。

要点

  • 一个 .py 文件即一个模块；一个文件夹含 __init__.py 即一个包。
  • import 模块 导入整个模块，用 模块.名 访问。
  • from 模块 import 名 只导入指定成员，直接用名字。
  • from 模块 import * 导入所有公开成员（慎用，易污染命名空间）。
  • import 模块 as 别名 / from 模块 import 名 as 别名 起别名。
  • 模块首次导入时执行一遍，之后从 sys.modules 缓存取，不再重跑。
  • 搜索路径：当前目录 → PYTHONPATH → 安装目录，可用 sys.path 查看。
  • dir(模块) 列出模块内名字；__name__ 是模块名。

语法 / 常用方法

语法/方法 说明 示例
import math 导入整个模块 math.sqrt(4)
from math import sqrt 导入指定成员 sqrt(4)
import numpy as np 起别名 np.array([1])
from math import * 导入全部（避免） 污染命名空间
dir(mod) 列出模块成员 dir(math)
sys.path 模块搜索路径列表 import sys
__name__ 模块的名字 主程序为 "__main__"
__all__ = [...] 定义 import * 导出的名单 控制公开 API
importlib.reload(m) 重新加载模块 调试用

代码示例

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# ---------- 假设有文件 mymodule.py ----------
# def add(a, b):
#     return a + b
#
# if __name__ == "__main__":
#     print(add(1, 2))

# 1. 导入整个模块，用前缀访问
import math
print(math.pi)              # 3.141592653589793
print(math.sqrt(16))        # 4.0

# 2. 从模块导入指定成员
from math import sqrt, pow
print(sqrt(25))             # 5.0
print(pow(2, 3))            # 8.0

# 3. 起别名
import math as m
from math import sqrt as sq
print(m.floor(3.8))         # 3
print(sq(9))                # 3.0

# 4. 自定义模块的导入（同目录下有 mymodule.py）
# import mymodule
# print(mymodule.add(3, 4))          # 7

# 5. 查看模块成员与路径
import sys
print(dir(math)[:5])        # ['__doc__', '__file__', ...]
print(sys.path[0])          # 当前目录

# 6. 包：mypkg/__init__.py + mypkg/util.py
# from mypkg import util
# from mypkg.util import helper

# 7. 控制 import * 的导出内容
# 在模块中写：
# __all__ = ["add", "sub"]   # 只有这两个会被 import * 导入

易错点

  • 模块名别和标准库重名（如自定义 random.py 会遮蔽标准库）。
  • import * 难追踪来源，且会覆盖同名变量，生产代码避免。
  • 模块只在首次导入执行一次，改动后需重启或 importlib.reload。
  • 循环导入（A 导 B，B 又导 A）会报错或拿到半成品模块，需重构依赖。
  • 找不到自定义模块时检查 sys.path，或把目录加入 PYTHONPATH。
  • 包必须有 __init__.py（命名空间包除外）才会被识别为常规包。
  • 模块顶层别放耗时/有副作用的代码，导入时会执行。