Python 模块
Python 模块是一个 Python 文件,定义了各种功能接口。把复杂的功能封装为模块(又称为库),将功能实现的细节隐藏起来,使用该模块(库)的程序员不需要了解实现的细节。通过调用模块封装好的功能,可以用仅仅几行 Python 代码实现某项复杂的功能,例如可以用一行代码就实现一个 Web 服务器。
在 Python 的应用领域中,如:web 开发、人工智能、网络爬虫、数据分析等领域,已经存在了大量的模块,使用这些模块就可以轻松开发出应用程序。
1. 内置模块
Python 中的模块分为两类:
内置模块,由 Python 官方提供,包含在 Python 的安装包中,安装完 Python 后即可使用
第三方模块,由 Python 爱好者提供,需要用户额外安装
Python 提供了多个内置模块,提供了日常编程中许多问题的标准解决方案,常见的内置模块如下:
模块名 | 功能描述 |
---|---|
os | 提供操作系统的 IO 访问等功能 |
sys | 提供获取命令行参数等功能 |
math | 提供各种常见的数学运算函数 |
random | 提供产生随机数的功能 |
json | 提供对 json 文件的解析功能 |
datetime | 提供日期、时间的相关功能 |
2. 模块语法
2.1 math 模块简介
Python 的 math 模块提供了很多数学运算功能,例如:三角函数、求平方根、求对数等功能:
函数接口 | 功能描述 |
---|---|
fabs | 计算绝对值 |
sin | 正弦函数 |
cos | 余弦函数 |
sqrt | 求平方根 |
在下面的小节,将使用 math 模块作为例子讲解 Python 中模块的语法。
2.2 import 语句
import 语句将指定模块名的模块导入到程序中,然后程序即可使用模块中定义的函数,语法如下:
import 模块名
使用 import 语句的示例如下:
>>> import math>>> math.fabs(-)
在第 1 行,引入 math 模块
在第 2 行,使用 math 模块中的 fabs 函数求绝对值
2.3 import … as 语句
import … as 语句为模块取一个别名,程序可以使用模块的别名访问模块中的接口函数,语法如下:
import 模块名 as 别名
使用 import … as 语句的示例如下:
>>> import math as m>>> m.fabs(-)
在第 1 行,引入 math 模块,设置模块的别名为 m
在第 2 行,通过模块的别名 m 访问模块
2.4 from … import 语句
from … import 语句从指定模块中导入指定函数,程序可以通过函数名直接访问模块中定义的函数,语法如下:
from 模块名 import 函数名
使用 from … import 语句的示例如下:
>>> from math import fabs>>> fabs(-)
2.5 from … import … as 语句
from … import … as 语句从模块中导入函数,同时为导入的函数取一个别名,示例如下:
>>> from math import fabs as abs>>> abs(-)
2.6 from … import * 语句
from … import * 语句导入模块中全部的功能函数,示例如下:
>>> from math import *>>> fabs(-)>>> sqrt()
3. 用户自定义模块
3.1 概述
3.2 定义模块
编写程序 utils.py:
PI = def max(a, b):if a > b:return aelse:return bdef min(a, b):if a < b:return aelse:return b
3.3 使用模块
编写主程序 main.py,注意:将 main.py 和 utils.py 放置在相同目录下:
import utilsprint(utils.PI)print(utils.max(, ))from utils import minprint(min(, ))
在第 1 行,引入模块 utils
在第 2 行,访问模块的导出变量 PI
在第 3 行,访问模块的导出函数 max
在第 5 行,引入模块 utils 中的导出函数 min
在第 6 行,访问模块的导出函数 min
C:\> python main.py