第九章模块与包

1.模块（modules）

（1）概念：将实现某一特定功能的代码放置在一个文件中，以便于其他程序进行导入使用，可以避免函数名、变量名的冲突，该文件称为模块，拓展名为.py

（2）作用：

模块 = 函数 + 类 + 变量
程序规模不断变大需要分为多个文件，以提高维护性
模块可以重复导入，提高重用性

（3）分类：

<1> 内置模块：当前使用，python内置模块大约有200多个标准模块。如：

<2> 自定义模块：第三方的模块

（4）模块常见的导入方法：五种

import 模块名
from 模块名 import 功能名
from 模块名 import *
import 模块名 as 别名
from 模块名 import 功能名 as 别名

（5）使用import导入模块

import 模块名
import 模块名1，模块名2…… # 导入多个模块

import math
print(math.sqrt(9))

（6）使用from......import语句导入模块

作用：使用import导入模块时，如果只需要部分函数，可以通过from实现、

PS：使用时不需要增加模块名前缀

from math import sqrt, floor
print(sqrt(9), floor(10.88))  # 3.0 10

PS：使用from……import导入的模块，必须保证导入的内容名称是唯一的。若导入模块有相同的变量、函数、类。则会覆盖之前导入的同名内容，因此需要检查，别名应简洁。

（7）使用as关键字为导入模块定义别名

原因：某些情况下，模块名称过长，建议使用as命名一个较为短的新名称，调用时使用新名称操作

import time as t
print('hello')
t.sleep(3)
print('world')
# hello
# world

（8）自定义模块

作用：将相关代码写在一个单独的文件中，并命名为“.py”。自行创建的模块名称不能与标准库中的模块名称相同

例：新建一个模块的文件，实现素数的判断

当前目录新建prime.py
输入代码后保存退出

def fun_prime(num):
    if num < 2:
        print('请输入大于2的整数')
    else:
        for i in range(2, num):
            if num % 2 == 0:
                return 0
        else:
            return 1
# 2 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99

优化：新建一个python文件加载上述模块，实现100以内的素数输出

import prime
for i in range(2, 100):
    if prime.fun_prime(i) == 1:
        print(i, end=' ')

自定义模块的功能测试

作用：在编写完自定义模块以后，最好在自定义模块中进行提前测试，以防止抛出异常

魔方方法：_ _name_ _():每个模块的定义中都包括一个记录模块名称的字符串变量，随着运行的页面不同，返回值不同。

当前页面执行会输出_ _main_ _，
print(__name__)

def fun_prime(num):
    if num < 2:
        print('请输入大于2的整数')
    else:
        for i in range(2, num):
            if num % 2 == 0:
                return 0
        else:
            return 1  # __main__
在其他文件调用执行：输出模块文件名
（随着程序执行的位置不同，_ _name_ _返回的结果也不同）
结论：模块自行测试的格式如下
if __name__=='__main__':  # 如果是当前页面执行
    if fun_prime(5):
        print('素数')
    else:
        print('平数')
# 此时不需要其他程序就可以在文件中执行测试

PS：_ _name_ _一般用于自定义模块测试，还可用于编写程序的入口：

def main():

# 执行的功能

# 打印的功能

# 增删的功能

if _ _name_ _ == ‘_ _ main_ _’

main（）

（9）模块搜索目录

<1> 当使用import语句导入模块时，默认情况会按照以下顺序查找

执行python文件的当前目录
python path（环境变量）
python解释器安装目录

<2> 可以通过sys.path中查找检索目录

import sys
print(sys.path)
# ['D:\\pythontest', 'D:\\pythontest', 'D:\\Python\\python39.zip', 'D:\\Python\\DLLs', 'D:\\Python\\lib', 'D:\\Python', 'C:\\Users\\ASUS\\PycharmProjects\\Test\\venv', 'C:\\Users\\ASUS\\PycharmProjects\\Test\\venv\\lib\\site-packages']

例：输出大于m且紧随m的k个素数

def fun_prime(num):
    if num < 2:
        print('请输入大于2的整数')
    else:
        for i in range(2, num):
            if num % i == 0:
                return 0
        else:
            return 1

import sss50

a = int(input('请输入起始值：'))
b = int(input('请输入需要的素数个数：'))
t = 0  # 计数
i = a + 1
while t < b:
    if sss50.fun_prime(i) == 1:
        t = t + 1
        print(i, end=' ')
    i = i + 1
请输入起始值：12
请输入需要的素数个数：4
13 17 19 23