28. 模块基础

什么是模块

模块就是一个 .py 文件。你写的每个 Python 脚本，本质上都是一个模块。

把相关的函数、类、变量放到一个文件里，其他地方通过 import 引入，就能复用。这是代码组织的基本单位。

import 的几种方式

假设有个 utils.py 文件：

# utils.py
PI = 3.14159

def add(a, b):
    return a + b

def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

导入整个模块

import utils

print(utils.PI)
print(utils.add(2, 3))
utils.greet("Alice")

这种方式最清晰，一眼能看出某个函数来自哪个模块。

从模块导入指定内容

from utils import add, greet

print(add(2, 3))
greet("Alice")

导入所有内容（不推荐）

from utils import *

这会把模块里所有不以下划线开头的名字都导入当前命名空间。名字冲突的风险很大，而且读者不知道某个名字来自哪里。尽量避免。

起别名

import numpy as np
from utils import greet as say_hello

别名在长模块名或需要避免冲突时很有用。np 几乎成了 NumPy 的行业标准别名。

模块搜索路径

Python 按这个顺序找模块：

1. 当前目录
2. PYTHONPATH 环境变量指定的目录
3. Python 安装目录下的标准库
4. .pth 文件里指定的路径

可以用 sys.path 查看：

import sys
print(sys.path)

name 与 main

每个模块都有一个 __name__ 属性：

• 被直接运行时，__name__ 的值是 '__main__'
• 被 import 导入时，__name__ 的值是模块名

利用这个特性，可以写「既当模块又当脚本」的文件：

# calculator.py

def add(a, b):
    return a + b

def subtract(a, b):
    return a - b

# 以下代码只在直接运行此文件时执行
if __name__ == "__main__":
    print("测试 add:", add(2, 3))
    print("测试 subtract:", subtract(5, 2))

直接运行 python calculator.py，会执行测试代码。如果 import calculator，测试代码不会运行。

模块里的可执行代码

模块被导入时，文件里的代码会从上到下执行一遍。所以模块里经常放初始化逻辑：

# config.py
import os

# 模块被导入时，自动读取环境变量
API_KEY = os.getenv("API_KEY")
DEBUG = os.getenv("DEBUG", "false").lower() == "true"

但注意：一个模块在一个程序生命周期内只会被导入一次。多次 import 不会重复执行。

dir() 查看模块内容

import math
print(dir(math))   # 列出 math 模块的所有公开名字

带下划线的是内部成员，一般不用管。

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