03-模块

模块

模块是一个包含 Python 定义和语句的文件，文件名是以 “.py” 结尾。模块可以包含函数、类和变量、也可以包含可执行的代码。模块的作用是提高代码的组织性和复用性。

• 创建模块：只需创建一个 .py 文件。

示例：math_utils.py

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

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

• 导入模块：

import math_utils

result = math_utils.add(5, 3)
print(result)  # 输出: 8

• 从模块中导入特定函数：

from math_utils import add

print(add(2, 4))  # 输出: 6

包

包是一个包含多个模块的目录，目录中必须包含一个 __init__.py 的文件（可以为空），用来标识这个目录是一个包。包允许模块的层次化组织，便于管理大型项目。

• 包的结构示例：

my_package/
├── __init__.py
├── math_utils.py
└── string_utils.py

• 导入包中的模块：

from my_package import math_utils
print(math_utils.add(5, 2))  # 输出: 7

• 多层包结构：

my_package/
├── __init__.py
├── sub_package/
│   ├── __init__.py
│   └── advanced_math.py

from my_package.sub_package import advanced_math

__all__ 的作用

__all__ 是一个定义在模块或包中的列表，指定了当使用 from module import * 语法时，哪些属性、函数或类会被导入。

1、不使用 __all__ 的默认行为

• 如果模块中没有定义 __all__，使用 from module import * 时，不会导入以 下划线_开头 的对象，但会导入其它所有定义的函数、类和变量。

示例：example.py

def func_a():
    return "A"

def func_b():
    return "B"

_hidden_func = lambda: "Hidden"

from example import *

print(func_a())  # 输出: A
print(func_b())  # 输出: B
# print(_hidden_func())  # 报错：'_hidden_func' 未定义

2、使用 __all__ 控制导入内容

• 定义 __all__ 可以精确控制 from module import * 时哪些名称会被导入。

示例：example.py

__all__ = ['func_a']  # 只允许 func_a 被导入

def func_a():
    return "A"

def func_b():
    return "B"

def func_c():
    return "C"

from example import *

print(func_a())  # 输出: A
# print(func_b())  # 报错：'func_b' 未定义
# print(func_c())  # 报错：'func_c' 未定义

3、__all__在包中的使用

• 在包的 __init__.py 中定义 __all__，可以控制使用 from package import *时，哪些模块会被导入。

包结构：

my_package/
├── __init__.py
├── math_utils.py
└── string_utils.py

__init__.py

__all__ = ['math_utils']  # 只导入 math_utils 模块

使用：

from my_package import *

print(math_utils.add(1, 2))  # 正常工作
# print(string_utils.some_function())  # 报错：'string_utils' 未定义

总结

1、模块（Module）：是一个 .py 文件，包含函数、类或变量。

2、包（Package）：是一个包含多个模块的目录，必须有 __init__.py 文件。

3、__all__：用来控制 from module import * 或 from package import * 时导入的内容，增强封装性和控制导入行为。