Python 模块与包

Python 通过模块和包组织代码，实现代码的复用和管理。

模块

模块是单个 .py 文件。当你创建一个 Python 文件时，该文件就是一个模块。

myproject/
├── math_utils.py      # 这是一个模块
└── string_utils.py    # 这也是一个模块

__name__ 与 __main__

每个模块都有一个 __name__ 变量，用于标识模块的执行上下文：

被导入时：__name__ 为模块名（如 "mypackage.core"）
直接运行时：__name__ 为 "__main__"

python

def main():
    print("直接运行时执行")

if __name__ == "__main__":
    main()

这样模块既可以被导入使用，也可以直接运行，避免导入时执行不必要的代码。

包

包是包含 __init__.py 文件的目录。包允许你将相关的模块组织在一起。

mypackage/            # 这是一个包（目录）
├── __init__.py       # 标记这个目录为包
├── core.py           # 包内的模块
├── models.py         # 包内的模块
└── utils/            # 子包
    ├── __init__.py
    ├── helpers.py
    └── validators.py

__init__.py 可以为空，但它的存在告诉 Python 这个目录是一个包，而不是普通目录。

python

# mypackage/__init__.py
# 这个文件可以为空，也可以包含初始化代码

在 __init__.py 中定义导入语句和 __all__，可以控制包对外暴露的接口：

python

# mypackage/__init__.py
from .core import App
from .models import User, Role

__all__ = ["App", "User", "Role"]

TIP

__all__ 列表定义了使用 from mypackage import * 时导入的成员，明确指定了包的公共接口。
对于明确的导入，__all__ 不会影响导入行为

import

导入模块时需要指定包名。对于工作空间根目录的模块，包名可以省略。

基本导入

python

# 导入工作空间根目录的模块
import math_utils
result = math_utils.add(1, 2)

# 导入包内的模块
import mypackage.core
app = mypackage.core.App()

导入特定成员

python

from mypackage.core import App
app = App()

from mypackage.models import User, Role

使用别名

python

import mypackage.core as core
from mypackage.models import User as UserModel

导入所有（不推荐）
python
```
from mypackage.core import *
```
问题：
- 不清楚导入了哪些名称
- 容易造成命名冲突
- 降低代码可读性

绝对导入

从项目根目录开始指定完整的导入路径：

python

from mypackage.core import App
from mypackage.utils.helpers import format_string
import mypackage.models

相对导入

使用 . 和 .. 相对于当前包的位置进行导入：

python

# 在 mypackage/core.py 中
from .models import User          # . 表示当前包（mypackage）
from .utils.helpers import format # 访问子包

# 在 mypackage/utils/helpers.py 中
from ..core import App            # .. 表示上级包（mypackage）
from .validators import validate  # . 表示当前包（mypackage.utils）

符号含义：

. = 当前包
.. = 上级包
... = 上上级包（以此类推）

相对导入使代码更灵活，包可以被重命名或移动而不需要修改导入语句。

模块搜索路径

Python 按以下顺序查找模块：

当前目录
PYTHONPATH 环境变量指定的目录
标准库目录
第三方包目录（site-packages）

python

import sys
print(sys.path)  # 查看搜索路径列表

sys.path.append("/custom/path")  # 添加自定义搜索路径

Python 模块与包 ​

模块 ​

包 ​

import ​

模块搜索路径 ​

Python 模块与包

模块

包

import

模块搜索路径