Python入门教程(二十六)Python的模块

Python是一门具有模块化特性的语言，通过模块化的方式，我们可以将程序分成相对独立、可重复使用的功能模块，这样可以提高代码的可维护性和可复用性。在这篇文章中，我们将会详细讲解 Python 的模块。

什么是 Python 模块？

Python 模块是一个 Python 文件，它定义了一组函数、类和变量。我们可以通过 import 语句来导入模块并使用其中定义的内容。例如，下面是一个简单的 Python 模块：

# 定义一个函数
def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

# 定义一个变量
age = 18

我们将上述代码存储为一个 python 文件并保存为 greetings.py。那么，我们如何在另一个 Python 文件中使用这个模块呢？

# 导入 greetings 模块
import greetings

# 使用模块中的函数
greetings.greet('Alice')

# 使用模块中的变量
print(f"My age is {greetings.age}.")

这个例子中，我们导入了 greetings 模块，使用了其定义的函数和变量。

如何创建自己的 Python 模块？

假设你想创建一个包含一些实用函数的模块，你可以按照以下步骤创建一个自己的 Python 模块：

1. 创建一个新的 python 文件

首先，创建一个新的文件并保存为 .py 后缀。在这个文件中，你可以定义你的函数、类和变量，就像下面这样：

# utils.py

# 定义一个函数用于求和
def sum(a, b):
    return a + b

# 定义一个变量
name = "Alice"

2. 在其他 Python 文件中导入模块

要使用你定义的函数和变量，你需要在其他的 Python 文件中导入你创建的 Python 模块。有以下几种导入方式：

import utils  # 导入整个模块，调用时需要使用模块名 + 函数名/变量名

print(utils.sum(1, 2))
print(utils.name)

from utils import sum, name  # 从模块中导入指定的函数和变量

print(sum(1, 2))  # 直接使用导入的函数名/变量名即可
print(name)

from utils import *  # 导入所有的函数和变量

print(sum(1, 2))
print(name)

3. 将模块打包并发布

如果你希望其他人也能使用你的模块，你需要将它们打包为一个文件并发布到 PyPi 上。更多详情，请参考 Python 的官方文档。

示例1: 系统模块的使用

Python 中内置了一些系统模块，例如 os、sys 等等。下面我们来看看 os 模块的使用。

import os

# 获取当前工作目录
current_dir = os.getcwd()
print(current_dir)

# 创建目录
os.mkdir('test_dir')

# 重命名目录
os.rename('test_dir', 'new_dir')

# 移除目录
os.rmdir('new_dir')

上述代码中，我们使用了 os 模块的 getcwd() 函数获取当前工作目录，使用 mkdir() 函数创建一个新的目录，使用 rename() 函数重命名目录，使用 rmdir() 函数移除目录。

示例2: 自定义模块的使用

创建一个 custom_module 模块，并在其中实现一个 say_hello() 函数和一个 message 变量。

# custom_module.py

def say_hello():
    print('Hello World!')

message = 'Welcome to my module.'

导入 custom_module 模块，并调用其中的 say_hello() 函数和 message 变量。

import custom_module

custom_module.say_hello()
print(custom_module.message)

运行代码，输出如下：

Hello World!
Welcome to my module.

通过定义模块并使用 import 语句，我们可以方便地重复使用代码，提高代码的可维护性和可复用性。