Python模块概念#

Python模块(module)：一个 .py 文件就是一个模块，模块是Python程序的基本组织单位。在模块中可以定义变量、函数、类，以及可执行的代码。

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import random
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# 人物列表
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names = ["王林", "李慕婉", "许立国", "韩立", "涛哥", "莫厉海", "十三", "虎咆", "红蝶", "天运子"]
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print(random.choice(names))

模块导入方式#

在使用模块中提供的功能之前，必须得先导入，再使用。

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# 方式1：import 模块名
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import random
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print(random.randint(10, 100))
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# 方式2：import 模块名 as 别名
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import random as rd
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print(rd.randint(10, 100))
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# 方式3：from 模块名 import 功能名
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from random import randint, choice
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print(randint(10, 100))
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# 方式4：from 模块名 import 功能名 as 别名
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from random import randint as rint
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print(rint(10, 100))
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# 方式5：from 模块名 import *
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from random import *
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print(randint(10, 100))

模块导入小结#

1. 什么是模块？有什么用？

   • 模块：就是一个python文件(.py)，其中就包含了变量、函数、类，以及可执行的代码
   • 作用：提高代码复用性，降低开发门槛

2. 导入模块的常用语法？（导入模块的语句，一般写在py文件的开头）

   • import 模块名 [as 别名]
   • from 模块名 import 功能名 [as 别名]
   • from 模块名 import *

自定义模块#

当开发一些复杂的项目，为了让项目结构更清晰，更便于项目的维护管理及代码的复用，可能会把一个项目拆分为若干个模块。

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# config.py - 基础配置项
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PAGE_TITLE = "AI树洞"  # 页面标题
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PAGE_ICON = "🤖"  # 页面icon
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LAYOUT = "wide"  # 页面布局
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INITIAL_SIDEBAR_STATE = "expanded"  # 侧边栏初始状态
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HELP_URL = "https://www.extremelycoolapp.com/help"
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SESSION_LOCATION = "sessions/"  # 会话数据存储位置

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# session.py - 会话管理
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import os
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def load_session():
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    sessions = []
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    if os.path.exists("sessions"):
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        for filename in os.listdir("sessions"):
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            if filename.endswith(".json"):
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                sessions.append(filename[:-5])
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    return sorted(sessions, reverse=True)

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# ai_partner.py - 主功能模块
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from session import load_session, save_session
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# 新建会话按钮
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if st.button("新建会话", icon="✨", use_container_width=True):
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    # 保存当前会话（如果有）
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    if st.session_state.current_session:
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        save_session(st.session_state.current_session)
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    # 创建新会话
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    new_session_name = generate_new_session_name()
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    st.session_state.current_session = new_session_name

__all__ 变量#

__all__ 是一个模块级别的特殊变量，用于指定 from 模块名 import * 时会导入哪些功能（*通配了哪些功能）。

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__all__ = ["log_separator1", "log_separator3", "PI"]
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PI = 3.1415926
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NAME = "黑马☆涛哥"
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def log_separator1():
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    print("- " * 30)
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def log_separator2():
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    print("+ " * 30)
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def log_separator3():
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    print("# " * 30)
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def log_separator4():
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    print("* " * 30)

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from my import *
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log_separator1()  # ✓ 可以使用
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log_separator3()  # ✓ 可以使用
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log_separator2()  # ✗ 报错，未导入
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log_separator4()  # ✗ 报错，未导入
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print(PI)  # ✓ 可以使用
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print(NAME)  # ✗ 报错，未导入

__name__ 变量#

__name__ 是Python中非常重要的内置变量，表示的是当前模块的名称。

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def greet():
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    print("Hello!")
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# 当直接运行时执行
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if __name__ == "__main__":
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    greet()  # 只有直接运行my_module.py时才会执行

__name__ 与 __all__ 小结#

1. __name__ 与 __all__ 这两个特殊变量的作用是什么？
   • __name__ 是Python中非常重要的内置变量，表示的是当前模块的名称
     • 当模块直接运行时：__name__ 的值为 "__main__"（if __name__ == "__main__"）
     • 当模块被导入时：__name__ 等于模块的文件名(不含.py后缀)
   • __all__：控制 import * 时导入哪些功能

包的概念#

包：本质就是一个文件夹，该文件夹中可以包含若干python模块（.py文件），文件夹下还包含了一个 __init__.py 文件。

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utils/                    # 包名
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├── __init__.py           # 描述当前包的信息的
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├── my_fun.py             # 模块1
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├── my_var.py             # 模块2
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└── my_config.py          # 模块3

包的导入方式#

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# 方式1：import 包名.模块名
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import utils.my_fun
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utils.my_fun.log_separator1()
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# 方式2：from 包名 import 模块名
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from utils import my_fun
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my_fun.log_separator1()
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# 方式3：from 包名 import *
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from utils import *
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my_fun.log_separator1()
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# 方式4：from 包名.模块名 import 功能名
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from utils.my_fun import log_separator1
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log_separator1()
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# 方式5：from 包名.模块名 import *
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from utils.my_fun import *
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log_separator1()

包导入的路径#

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# 相对路径：从当前文件所在目录开始查找
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from utils.my_fun import log_separator1, log_separator3
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# 绝对路径：从项目的根目录下开始查找
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from 第二章.utils.my_fun import log_separator1, log_separator3

包小结#

1. 什么是包？有什么作用？

   • 包就是一个文件夹，里面可以存储很多Python模块（py文件），通过包可以对模块进行归类

2. __init__.py 文件的作用？

   • 标识这是一个包，而不是普通的文件夹
   • 控制在 import * 时导入的模块列表（__all__ 变量）

3. 导入包的方式？

   • import 包名.模块名
   • from 包名 import 模块名
   • from 包名 import *
   • from 包名.模块名 import 功能名
   • from 包名.模块名 import *

总结口诀#

• 模块：一个py文件就是一个模块
• 导入：import先导入，再用模块名.功能名
• 别名：as起别名，方便书写好记忆
• from：from导入功能，直接用功能名
• 通配符：import *全部导入，__all__来控制
• name：直接运行是__main__，被导入是模块名
• 包：文件夹加__init__，管理多个模块用
• 路径：相对从当前找，绝对从根目录找