Python入门教程第63篇 模块

Posted 2022-03-03 不剪发的Tony老师

本篇我们将会介绍 Python 中模块（module）的概念，如何从模块中导入对象，以及如何开发自己的模块。

模块

模块是一个具体特定功能的软件，Python 模块是一个包含了代码的文件。

例如，在开发一个购物车应用程序时，我们可以创建一个用于计算价格的模块，再创建一个用于管理购物车商品的模块。每个模块拥有一个单独的源文件。

模块的名称就是文件名，不包括 .py 后缀。例如文件 pricing.py 对应的模块名就是 pricing。

编写模块

首先，创建一个新的文件 pricing.py，在其中增加以下代码：

# pricing.py

def get_net_price(price, tax_rate, discount=0):
    return price * (1 + tax_rate) * (1-discount)


def get_tax(price, tax_rate=0):
    return price * tax_rate

模块 pricing 包含了两个函数，分别用于计算净价和税额。

导入模块对象

如果想要使用另一个文件中定义的模块对象，可以使用 import 语句。import 语句支持几个不同的语法形式，下面我们一一进行讨论。

语法一：import module_name

为了使用模块中的对象，我们需要使用以下 import 语句导入该模块：

import module_name

例如，为了在 main.py 文件中使用 pricing 模块，我看可以使用以下语句：

import pricing

当我们导入一个模块时，Python 会执行相应文件中的所有代码。以上示例中，Python 会执行 pricing.py 文件中的代码。同时，Python 还会将模块名添加到当前模块中。

模块名可以用于访问被导入模块中的函数、变量等。例如，我们可以使用以下语法调用被导入模块中的函数：

module_name.function_name()

以下示例演示了如何在 main.py 文件中使用 pricing 模块中的 get_net_price() 函数：

# main.py
import pricing


net_price = pricing.get_net_price(
    price=100,
    tax_rate=0.01
)

print(net_price)

输出结果如下：

101.0

语法二：import module_name as new_name

如果我们不想在 main.py 中使用 pricing 作为被导入模块的名称，可以在导入时进行重命名。例如：

import pricing as selling_price

然后我们就可以在 main.py 中使用 selling_price 作为被导入模块的名称；

net_price = selling_price.get_net_price(
    price=100,
    tax_rate=0.01
)

语法三：from module_name import object_name

如果我们想要省略模块名直接引用被导入模块中的对象，可以使用以下语法导入这些对象：

from module_name import fn1, fn2

然后，我们就可以直接使用被导入的函数：

fn1()
fn2()

以下示例导入了 pricing 模块中的 get_net_price()：

# main.py
from pricing import get_net_price

然后直接使用 pricing 模块中的 get_net_price() 函数：

# main.py
from pricing import get_net_price

net_price = get_net_price(price=100, tax_rate=0.01)
print(net_price)

语法四：from module_name import object_name as new_name

同样，导入模块中的对象时也可以进行重命名：

from module_name import object_name as new_name

以下示例将 pricing 模块中的 get_net_price() 函数重命名为 calculate_net_price()：

from pricing import get_net_price as calculate_net_price

net_price = calculate_net_price(
    price=100,
    tax_rate=0.1,
    discount=0.05
)

语法五：from module_name import *

如果想要导入模块中的所有对象，可以使用以下语法：

from module_name import *

这种形式的 import 语句模块中的所有公有标识符，包括变量、常量、函数以及类等。

但是，不推荐这种方法，因为如果被导入的多个模块中包含相同的对象，第二个模块中的对象将会覆盖第一个模块中的对象。程序可能会返回意料之外的结果。

来看下面的示例。

首先，创建一个新的文件 product.py，定义一个 get_tax() 函数：

# product.py
def get_tax(price):
    return price * 0.1

现在 product 和 pricing 模块都存在 get_tax() 函数。product 模块中的 get_tax() 函数只有一个参数，pricing 模块中的 get_tax() 函数有两个参数。

然后，导入 pricing 和 product 模块中的所有对象并使用 get_tax() 函数：

from pricing import *
from product import *

tax = get_tax(100)
print(tax)
10.0

由于 product 模块中的 get_tax() 函数覆盖了 pricing 模块中的 get_tax() 函数，程序返回的税额为 10。

总结

• Python 模块是一个以 .py 为后缀的源代码文件。模块名就是文件名，不包括文件后缀。
• 如果想要使用模块中的对象，可以利用 import 语句导入模块。