3.9.模块和包

# mymodule.py
def hello():
    print("Hello from mymodule!")

def add(a, b):
    return a + b

class Calculator:
    def multiply(self, a, b):
        return a * b

# main.py
import mymodule

# 使用模块中的函数和类
mymodule.hello()
result = mymodule.add(3, 4)
calc = mymodule.Calculator()
print(calc.multiply(2, 3))

# 导入特定函数和类
from mymodule import hello, add, Calculator

# 直接使用，无需模块名前缀
hello()
result = add(3, 4)
calc = Calculator()

import sys

# 查看模块搜索路径
print(sys.path)

import math

# 通过模块名访问成员
print(math.sqrt(16))  # 输出 4.0
print(math.pi)        # 输出 3.141592653589793

from 模块名 import *

# mymodule.py
def foo():
    print("foo")

def bar():
    print("bar")

from mymodule import *
foo()  # 输出 foo
bar()  # 输出 bar

# mymodule.py
__all__ = ['foo']  # 只允许导入 foo

def foo():
    print("foo")

def bar():
    print("bar")

# 推荐：明确导入
from mymodule import foo, bar

# 推荐：导入整个模块
import mymodule

import 模块名 as 新名字
from 模块名 import 成员 as 新名字

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from math import factorial as fact

# 使用别名
arr = np.array([1, 2, 3])
plt.plot([1, 2, 3])
result = fact(5)

# mymodule.py
def func():
    print("hello")

if __name__ == "__main__":
    # 只在直接运行时执行
    func()

mypackage/
├── __init__.py      # 包初始化文件（必需）
├── module1.py       # 模块1
├── module2.py       # 模块2
└── subpackage/      # 子包
    ├── __init__.py  # 子包初始化文件
    └── module3.py   # 子包模块

myproject/
├── main.py
└── mypackage/
    ├── __init__.py
    ├── module1.py
    ├── module2.py
    └── subpackage/
        ├── __init__.py
        └── module3.py

# mypackage/__init__.py
"""mypackage 包的初始化文件"""

__version__ = "1.0.0"
__author__ = "Your Name"

# 导入包中的模块，方便用户使用
from .module1 import function1
from .module2 import Class2

# 定义包级别的变量
package_variable = "这是包变量"

print("mypackage 包被导入")

# mypackage/module1.py
def function1():
    return "这是 module1 的 function1"

def helper_function():
    return "辅助函数"

# mypackage/module2.py
class Class2:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
    
    def display(self):
        return f"Class2 的值: {self.value}"

# mypackage/subpackage/module3.py
def function3():
    return "这是子包中的 function3"

# 导入整个包（执行 __init__.py）
import mypackage

# 导入包内指定模块
from mypackage import module1

# 导入包中模块的成员
from mypackage.module1 import function1

# 导入子包中的模块
from mypackage.subpackage import module3

# 导入子包模块的成员
from mypackage.subpackage.module3 import function3

# 从 mypackage 包中的 module1 模块导入 function1 函数
from mypackage.module1 import function1

# 从子包中导入
from mypackage.subpackage.module3 import function3

# 同级目录
from . import module1

# 上一级包
from .. import module2

# 同级模块
from .module1 import func

# 上级包的子包
from ..subpackage import module3

# main.py

# 导入包中的特定模块
from mypackage import module1
print(module1.function1())

# 导入包中的特定函数/类
from mypackage.module2 import Class2
obj = Class2(42)
print(obj.display())

# 导入子包中的模块
from mypackage.subpackage import module3
print(module3.function3())

# 使用 __init__.py 中导入的内容
from mypackage import function1
print(function1())

# 导入包变量
import mypackage
print(mypackage.package_variable)

mypackage 包被导入
这是 module1 的 function1
Class2 的值: 42
这是子包中的 function3
这是 module1 的 function1
这是包变量

mypackage/
├── __init__.py
├── module1.py
├── module2.py
└── subpackage/
    ├── __init__.py
    └── module3.py

# module1.py
from . import module2        # 导入同级模块
from .subpackage import module3  # 导入子包模块

def function1():
    return "这是 module1 的 function1"

module_name = "math"
math_module = __import__(module_name)
print(math_module.sqrt(9))   # 输出: 3.0

import importlib

# 导入标准库模块
module = importlib.import_module("json")
data = module.loads('{"a": 1}')
print(data)   # 输出: {'a': 1}

# 导入包内模块
module_name = "mypackage.module1"
mod = importlib.import_module(module_name)
result = mod.function1()
print(result)  # 输出: 这是 module1 的 function1

import sys

# 查看当前搜索路径
print(sys.path)

# 临时添加自定义路径
sys.path.append('/path/to/your/modules')

mypackage/
├── mypackage/
│   ├── __init__.py
│   ├── module1.py
│   └── module2.py
├── tests/
│   └── test_module1.py
├── setup.py
├── README.md
└── LICENSE

# setup.py
from setuptools import setup, find_packages

setup(
    name="mypackage",
    version="1.0.0",
    description="一个示例包",
    author="Your Name",
    packages=find_packages(),
    install_requires=[
        'requests>=2.25.1',
        'numpy>=1.19.5',
    ],
    python_requires='>=3.6',
)

# 开发模式安装（可编辑模式）
pip install -e .

# 构建分发包
python setup.py sdist bdist_wheel

# 上传到PyPI
twine upload dist/*

# 标准库
import os
import sys
from datetime import datetime

# 第三方库
import requests
import numpy as np

# 本地模块
from mypackage import module1
from mypackage.subpackage import module2