Python - 模块

你好，未来的Python巫师们！今天，我们将开始一段激动人心的旅程，进入Python模块的世界。如果你是编程新手，也不用担心；我会成为你的友好向导，一步一步地解释一切。所以，拿起你的虚拟魔杖（键盘），让我们开始吧！

Python - Modules

想象一下，你正在建造一座魔法城堡（你的程序）。如果不需要从零开始构建一切，而是可以直接使用预先构建的塔楼、墙壁和门，那岂不是很好？在Python中，模块就是这样的东西——预先写好的代码，你可以轻松地在程序中使用。

Python自带了一箱宝藏般的内置模块。这些就像你可以立即使用的免费魔法咒语。让我们来试一个！

import random

# 生成1到10之间的随机数
magic_number = random.randint(1, 10)
print(f"你的魔法数字是：{magic_number}")

在这个例子中，我们使用random模块来生成一个随机数。这就像从帽子中拉出一只兔子，只不过是用数字！

虽然内置模块很棒，但有时你需要创建自己的魔法咒语。这时，用户定义的模块就派上用场了。

让我们创建一个名为magic_spells.py的简单模块：

# magic_spells.py

def levitate(object):
    return f"{object}正在空中漂浮！"

def disappear(object):
    return f"{object}已经消失在空气中！"

现在我们有了自己的模块，其中包含两个魔法函数！

为了使用我们新创建的模块，我们需要导入它：

import magic_spells

# 使用我们模块中的函数
print(magic_spells.levitate("书"))
print(magic_spells.disappear("兔子"))

输出：

书正在空中漂浮！
兔子已经消失在空气中！

有时，你只需要从模块中获取特定的咒语。这时from ... import就很有用了：

from magic_spells import levitate

# 现在我们可以直接使用levitate，而无需magic_spells前缀
print(levitate("椅子"))

输出：

椅子正在空中漂浮！

如果你想要导入一个模块中的所有咒语，你可以使用from...import *：

from magic_spells import *

# 现在我们可以直接使用所有函数
print(levitate("桌子"))
print(disappear("帽子"))

但是，要小心使用这个！这就像打开潘多拉的盒子——你可能会不小心覆盖掉具有相同名称的现有函数。

有时，模块名称可能太长或令人困惑。你可以使用import ... as给它们起个昵称：

import magic_spells as spells

print(spells.levitate("铅笔"))

Python会在几个地方查找模块：

PYTHONPATH就像一张神奇的地图，告诉Python在哪里可以找到额外的模块。你可以在系统的环境变量中设置它。

将命名空间视为你魔法世界中的不同领域。每个模块都有自己的命名空间，防止具有相似名称的函数或变量之间发生冲突。

模块具有特殊的属性。让我们探索一些：

import magic_spells

print(magic_spells.__name__)  # 打印模块的名称
print(magic_spells.__file__)  # 打印模块的文件路径

__name__属性很特别。当脚本直接运行时，它是__main__，当导入时是模块的名称。

# 在magic_spells.py中添加：
if __name__ == "__main__":
    print("这个模块正在直接运行")
else:
    print("这个模块被导入了")

dir()函数就像一面神奇的镜子，向你展示模块中定义的所有名称：

import magic_spells

print(dir(magic_spells))

如果你对一个模块进行了更改，并希望在不需要重新启动Python的情况下重新加载它，可以使用reload()：

from importlib import reload
import magic_spells

# 对magic_spells.py进行更改
reload(magic_spells)

包就像包含多个模块的魔法书。它们只是带有特殊的__init__.py文件的目录。

以下是我们学到的导入方法的总结表：

方法	语法	示例
基本导入	`import module_name`	`import magic_spells`
从导入	`from module_name import function_name`	`from magic_spells import levitate`
导入所有	`from module_name import *`	`from magic_spells import *`
导入为别名	`import module_name as alias`	`import magic_spells as spells`