python程序的组织结构详解

Python程序由模块组成，每个模块包含自己的代码，可以定义变量、函数和类。一个Python程序可以是一个单一的模块，也可以是多个模块组成的包。

模块

模块的定义

Python模块是一个包含Python定义和声明的文件（通常是以.py为扩展名）。模块可以包含函数、类和变量。

# module.py

def func():
    print("Hello, World!")

模块的导入

当你想使用一个模块中的函数或变量时，可以将它导入到你的代码中，然后使用它。

import module

module.func()   # 调用模块中的函数

你也可以使用from ... import语法导入一个或多个函数或变量，这将直接将它们添加到你的代码的命名空间中。

from module import func

func()   # 直接使用func函数

包

包的定义

Python包是一个包含多个模块的目录。包是一种命名空间，可以避免不同模块之间命名冲突，同时也能方便地组织模块。

例如，我们创建一个名为 mypackage 的目录，并在其中创建两个模块：

└── mypackage
    ├── __init__.py
    ├── module1.py
    └── module2.py

其中，__init__.py是一个包的标志文件，它告诉 Python 这个目录应该被解释为一个包。

包的导入

要导入一个包或子模块，你可以使用import和from ... import语句。当你导入一个包时，__init__.py模块会自动被导入。

import mypackage.module1
from mypackage.module2 import func

mypackage.module1.some_function()   # 调用模块1中的函数
func()   # 调用模块2中的函数

示例

示例1：使用模块

假设有一个名为utils.py的模块，其中定义了一个名为square的函数，用于计算一个数的平方。

# utils.py

def square(x):
    return x**2

然后在另一个文件中，可以导入这个模块并使用它。

import utils

print(utils.square(5))   # 输出25

示例2：使用包

继续上面mypackage的例子，假设在module1.py中定义了一个函数，用于打印一条消息。

# module1.py

def hello():
    print("Hello, World!")

然后在另一个文件中，可以导入包mypackage并使用它的子模块module1。

import mypackage.module1

mypackage.module1.hello()   # 输出Hello, World!

另外，我们还可以使用from ... import语法，直接将hello函数导入到当前命名空间中。

from mypackage.module1 import hello

hello()   # 输出Hello, World!

当然，这只是包和模块的基本使用方法，Python的组织结构非常灵活，还有很多高级的用法值得探究。