Python学习（5）模块和包的使用，以及如何导入和使用外部库

模块和包的基本概念

• 模块：一个Python文件就是一个模块。模块中可以包含变量、函数、类等。通过导入模块，可以在其他Python文件中使用模块中的代码。
• 包：包是一个包含多个模块的文件夹。包中通常包含一个__init__.py文件，该文件可以是空的，也可以包含包的初始化代码。包用于组织和管理多个模块，使其形成一个目录层级结构。

模块的使用示例

假设我们有一个名为my_module.py的模块文件，内容如下：

# my_module.py

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

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

我们可以在另一个Python文件中导入这个模块并使用其中的函数：

# main.py

import my_module

# 调用模块中的函数
print(my_module.greet("Alice"))  # 输出: Hello, Alice!
print(my_module.add(5, 3))       # 输出: 8

包的使用示例

假设我们有一个名为my_package的包，目录结构如下：

my_package/
    __init__.py
    module1.py
    module2.py

其中，__init__.py文件可以为空，module1.py和module2.py的内容如下：

# my_package/module1.py

def greet(name):
    return f"Hello, {name} from module1!"

# my_package/module2.py

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

我们可以在另一个Python文件中导入这个包中的模块并使用其中的函数：

# main.py

from my_package import module1, module2

# 调用模块中的函数
print(module1.greet("Alice"))  # 输出: Hello, Alice from module1!
print(module2.add(5, 3))       # 输出: 8

导入和使用外部库

外部库是Python社区提供的、用于执行特定任务的模块和包的集合。例如，requests库是一个用于发送HTTP请求的库。

安装外部库

使用pip工具可以安装外部库。在命令行中输入以下命令：

pip install requests

导入和使用外部库

安装完成后，可以在Python代码中导入并使用该库：

# main.py

import requests

# 发送HTTP GET请求
response = requests.get('https://api.github.com')

# 输出响应的状态码
print(response.status_code)  # 输出: 200

# 输出响应的内容
print(response.text)  # 输出: 响应的HTML内容

其他导入方式

除了上述的导入方式，Python还支持其他几种导入方式：

1. 导入模块中的特定部分：

   from math import sqrt
   
   print(sqrt(16))  # 输出: 4.0

2. 为模块或函数起别名：

   import numpy as np
   
   print(np.array([1, 2, 3]))

3. 导入模块中的所有内容（不推荐）：

   from math import *
   
   print(sqrt(16))  # 输出: 4.0
   print(pi)        # 输出: 3.141592653589793

   注意：这种方式虽然方便，但容易导致名称冲突，因此不推荐使用。