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用 python 解释器来编程，若从解释器退出再进入，那么你定义的所有的方法和变量就都消失了。 为此 Python 提供了一个办法，把这些定义存放在文件中，为一些脚本或者交互式的解释器实例使用，这个文件被称为模块，既 pyhton 中一个文件就是一个模块（和 js与 java相同）。 也就是说，在第三章中”命令行脚本”的方式，已经接触到了模块，只不过当时还没介绍这个概念！

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模块的作用

  • 代码复用：将常用的功能封装到模块中，可以在多个程序中重复使用。
  • 命名空间管理：模块可以避免命名冲突，不同模块中的同名函数或变量不会互相干扰。
  • 代码组织：将代码按功能划分到不同的模块中，使程序结构更清晰。

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定义和使用

# calculator.py
def add(a, b):
    return a + b

def subtract(a, b):
    return a - b
我们通过导入 import，来使用计算器这个模块 
# test.py
import calculator

sum = calculator.add(1, 2)
print(sum)
当导入一个模块时，Python 会按照以下顺序查找模块：
  1. 当前目录。
  2. 环境变量 PYTHONPATH 指定的目录。
  3. Python 标准库目录。
  4. .pth 文件中指定的目录。
from modname import xx 语句：导入一个指定的部分内容到当前文件中 
from calculator import add

sum = add(1, 2)
print(sum)

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内置模块

Python 本身带着一些标准的模块库，这些你可以直接导入使用
模块名功能描述
math数学运算（如平方根、三角函数等）
os操作系统相关功能（如文件、目录操作）
sys系统相关的参数和函数
random生成随机数
datetime处理日期和时间
json处理 JSON 数据
re正则表达式操作
collections提供额外的数据结构（如 defaultdict、deque）
itertools提供迭代器工具
functools高阶函数工具（如 reduce、lru_cache）

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包

包是一种管理 Python 模块命名空间的形式，采用 包名.文件名。 目的也是为了更好的模块化！ （必须有 __init__.py才能作为包的规则，其实是 Python 3.3 之前 的旧皇历了） 比如我把计算器模块，放到工具目录中 utils/calculator.py ，那 utils 就称之为包。导入的时候就需要做出调整了 
import utils.calculator as calculator

sum = calculator.add(1, 2)
print(sum)
另外我们还可以使用 from package import item 方式导入包模块 
from utils import calculator

sum = calculator.add(1, 2)
print(sum)

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name 与 main

平时我们经常会看到这样的 Python 代码： 
if __name__ == "__main__":
    # 这里的代码只有在模块作为主程序运行时才会执行
    main()
在 Python 中，name 和 main 是两个与模块和脚本执行相关的特殊内置变量。也就是可以直接访问它：print(__name__) 于表示当前模块的名称：
  • 当模块作为主程序运行时：name 的值被设置为 “main”。
  • 当模块被导入时：name 的值被设置为模块的文件名（不包括 .py 扩展名）。