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文章目录
1 Python 模块
1.1 Python 模块概述
模块（Modules）具体指的是一个包含所有你定义的函数和变量的文件，其后缀名是.py。
简单理解，模块就是 Python 程序，换句话说，任何 Python 程序都可以作为模块。
模块是对代码更高级的封装，即把能够实现某一特定功能的代码编写在同一个 .py 文件中，并将其作为一个独立的模块，这样既可以方便其它程序或脚本导入和使用，同时还能有效避免函数名和变量名发生冲突。
Python 提供了强大的模块支持，不仅 Python 标准库中包含了大量的模块（称为标准模块），还有大量的第三方模块，开发者还可以自定义模块。通过这些强大的模块可以极大地提高开发者的开发效率。
1.2 查看模块
（1）查看 Python 所有内置模块
官网文档《The Python Standard Library》中可查看 Python 所有内置模块，每个模块都有介绍。
链接地址如下所示：
https://docs.python.org/3.6/library/index.html
（2）查看 Python 所有已安装模块
方法一：启动cmd.exe，输入 pip list 命令，回车。
- 第一步，可以用快捷键
win + R弹出运行对话框，输入cmd，按回车，进入cmd.exe启动界面（命令行窗口）。如下图所示，
- 第二步，在命令行窗口输入
pip list命令，按回车键即可。如下图所示，
也有人可能会在执行完pip list命令之后，会有一个警告，不用在意，那是在提醒你有更高的 pip 版本，可以通过命令升级的，如需升级，升级即可。如下图所示：
方法二：运行以下 Python 代码
from pip._internal.utils.misc import get_installed_distributions
installed_packages = get_installed_distributions()
installed_packages_list = sorted(["%s==%s" % (i.key, i.version) for i in installed_packages])
print(installed_packages_list)
运行结果：
['altgraph==0.17', 'future==0.18.2', 'pefile==2019.4.18', 'pip==20.1.1', 'pyinstaller==3.6', 'pywin32-ctypes==0.2.0', 'setuptools==41.2.0']
（3）查看 Python 单独一个模块的信息
方法一：在 CMD 中输入 python -m pydoc 模块名，回车
以 pip模块为例，如下图所示，
方法二：在 Python 交互解释器中使用 help('模块名')
（4）查看模块的源文件路径
通过 __file__ 属性可以查找到模块（或包）文件所在的具体存储位置（绝对路径）。
注意：并不是所有模块都提供了 __file__ 属性，因为并不是所有模块的实现都采用 Python 语言。
以 random 模块为例，举例如下所示：
import random
print(random.__file__)
运行结果：
D:\Data\Tools\Python382\lib\random.py
2 Python 模块的导入
2.1 Python 模块导入概述
使用 Python 进行编程时，有些功能没必要自己实现，可以借助 Python 现有的标准库或者其他人提供的第三方库。
Python 模块可以被别的程序引入，使用该模块中的函数等功能。
可以使用 import 语句导入 Python 模块，import 具体用法有以下两种，使用语法格式如下所示：
第一种，
import 模块名1 [as 别名1], 模块名2 [as 别名2]，…
对以上格式说明，
- 用中括号
[]括起来的部分，可有可无。 - 使用这种语法格式的 import 语句，会导入指定模块中的所有成员（包括变量、函数、类等）。
- 当需要使用模块中的成员（包括变量、函数、类等）时，需用该模块名（或别名）作为前缀，例如
模块名.变量或别名.变量，否则 Python 解释器会报错。
第二种，
from 模块名 import 成员名1 [as 别名1]，成员名2 [as 别名2]，…
- 用中括号
[]括起来的部分，可有可无。 - 使用这种语法格式的 import 语句，只会导入模块中指定的成员，而不是全部成员。
- 当程序中使用该成员时，无需附加任何前缀，直接使用成员名（或别名）即可。
- 也可以导入指定模块中的所有成员，即使用
form 模块名 import *，但此方式不推荐使用。
2.2 第一种：import 模块名1 [as 别名1], 模块名2 [as 别名2]，…
（1）import 模块名
使用这种方式导入模块，在使用模块内的成员时，必须添加模块名作为前缀。
以 random 模块为例，举例如下所示：
import random # 导入 random 模块
# 使用 random 模块中的方法。使用这种方式导入模块，在使用模块内的成员时，必须添加模块名作为前缀。
res = random.choice(['温文尔雅型', '文静可爱型', '小鸟依人型']) # 随机在序列中选一个值
print(res)
运行结果：
温文尔雅型
（2）import 模块名 as 别名
导入整个模块时，也可以为模块指定别名，使用模块内的成员时，必须用别名作为前缀。
以 random 模块为例，举例如下所示：
import random as r # 导入 random 模块并起别名为 r
# 使用 random 模块中的方法
res = r.choice(['温文尔雅型', '文静可爱型', '小鸟依人型']) # 随机在序列中选一个值
print(res)
运行结果：
文静可爱型
（3）import 模块名1, 模块名2，…
可以一次导入多个模块，多个模块之间用逗号隔开，使用模块内的成员时，必须添加模块名作为前缀。。
以 random 模块和 math 模块为例，举例如下所示：
import random, math
# 调用 random 模块中的方法
res = random.choice(['温文尔雅型', '文静可爱型', '小鸟依人型']) # 随机在序列中选一个值
print(res)
# 调用 math 模块中的 常量 π
print(math.pi) # 打印出 pi 值
运行结果：
文静可爱型
3.141592653589793
（4）import 模块名1 as 别名1, 模块名2 as 别名2，…
在导入多个模块的同时，也可以为模块指定别名，使用模块内的成员时，必须用别名作为前缀。
以 random 模块和 math 模块为例，举例如下所示：
import random as r, math as m
# 调用 random 模块中的方法
res = r.choice(['温文尔雅型', '文静可爱型', '小鸟依人型']) # 随机在序列中选一个值
print(res)
# 调用 math 模块中的 常量 π
print(m.pi) # 打印出 pi 值
运行结果：
温文尔雅型
3.141592653589793
2.3 第二种：from 模块名 import 成员名1 [as 别名1]，成员名2 [as 别名2]，…
（1）from 模块名 import 成员名
使用 from 模块名 import 成员名 导入指定成员，即可在程序中直接使用成员，无须使用任何前缀。
以 random模块为例，举例如下所示：
from random import choice
# 调用 random 模块中的方法
res = choice(['温文尔雅型', '文静可爱型', '小鸟依人型']) # 随机在序列中选一个值
print(res)
运行结果：
小鸟依人型
（2）from 模块名 import 成员名 as 别名
导入模块成员时，也可以为成员指定别名，在使用模块成员时，必须使用成员别名。
以 random模块为例，举例如下所示：
from random import choice as c
# 调用 random 模块中的方法
res = c(['温文尔雅型', '文静可爱型', '小鸟依人型']) # 随机在序列中选一个值
print(res)
运行结果：
温文尔雅型
（3）from 模块名 import 成员名1，成员名2，…
form...import 导入模块成员时，支持一次导入多个成员，成员之间用逗号 , 隔开。
以 random 模块为例，举例如下所示：
from random import choice, random
# 调用 random 模块中的成员
res = choice(['温文尔雅型', '文静可爱型', '小鸟依人型']) # 随机在序列中选一个值
print(res)
print(random()) # 返回 [0.0, 1.0) 范围内的下一个随机浮点数。
运行结果：
小鸟依人型
0.13676171002469606
（4）from 模块名 import 成员名1 as 别名1，成员名2 as 别名2，…
一次导入多个模块成员时，也可指定别名，同样使用 as 关键字为成员指定别名，在使用模块成员时，必须使用成员别名。
以 random 模块为例，举例如下所示：
from random import choice as c, random as r
# 调用 random 模块中的成员
res = c(['温文尔雅型', '文静可爱型', '小鸟依人型']) # 随机在序列中选一个值
print(res)
print(r()) # 返回 [0.0, 1.0) 范围内的下一个随机浮点数。
运行结果：
温文尔雅型
0.9621376861130995
（5）from 模块名 import *
可以使用 from 模块名 import * 语法格式，一次导入指定模块内的所有成员。
注意：一般不推荐使用 from 模块名 import * 这种语法导入指定模块内的所有成员，因为它存在潜在的风险。例如，同时导入两个模块的所有成员，如果要调用的成员在两个模块中都存在，那么就没法确定调用哪个模块里的成员了。
以 random 模块为例，举例如下所示：
from random import *
# 调用 random 模块中的成员
res = choice(['温文尔雅型', '文静可爱型', '小鸟依人型']) # 随机在序列中选一个值
print(res)
print(random()) # 返回 [0.0, 1.0) 范围内的下一个随机浮点数。
运行结果：
温文尔雅型
0.144144127397833
3 Python 自定义模块
3.1 自定义模块
模块是对代码更高级的封装，即把能够实现某一特定功能的代码（Python 程序）编写在同一个 .py 文件中，并将其作为一个独立的模块，这样既可以方便其它程序或脚本导入和使用，同时还能有效避免函数名和变量名发生冲突。
那么自定义模块，就很简单了，把能够实现某一特定功能的代码（Python 程序）编写在同一个 .py 文件中就完事儿了。
举例如下所示：
例一，定义两个方法，放在demo.py文件中，作为一个独立的模块。一个简单的模块就创建好了。
在其他 .py 文件（模块）中就可以导入使用了，请看例二所示。
注意：在使用 import 语句导入时，只需要使用该模块文件的名称即可。
def info():
print('昵称：码农阿杰')
def say():
print('博客园： https://www.cnblogs.com/manongajie/')
# 测试代码。只会在当前模块运行时执行，其他模块导入当前模块运行时，不会执行此块代码。
if __name__ == '__main__':
info()
say()
运行结果：
昵称：码农阿杰
博客园： https://www.cnblogs.com/manongajie/
例二，创建一个新的 Python 文件 test.py，在其中导入例一模块 demo.py。
注意：在使用 import 语句导入时，只需要使用该模块文件的名称即可。
import demo
demo.info()
demo.say()
运行结果：
昵称：码农阿杰
博客园： https://www.cnblogs.com/manongajie/
3.2 Python 内置 __name__ 变量和顶层脚本环境 __main__
__name__ 就是标识模块名字的一个系统变量。具体有以下两种情况：
- 在 Python 中，有很多模块，每个模块都有自己的
__name__变量，每个模块也是可以作为脚本独立运行的，当一个模块作为脚本独立运行时，它的__name__变量就等于'__main__'（'__main__'是顶层代码执行的作用域的名称，新手可以不去深究它，把它当作一个值去理解就好了），即__name__ = '__main__'，而不是模块名（举例模块名为：demo）。如下面例一所示。 - 如果一个模块被调用，那么它的
__name__变量就等于模块名'demo'（举例模块名为：demo），即__name__ = 'demo'，而不是'__main__'。如下面例二所示。
举例如下所示：
例一，demo 模块（文件名为：demo.py）中的代码如下所示：
# 当前 demo 模块作为脚本独立运行，打印 __name__ 的值
print('__name__ =', __name__)
运行结果：
__name__ = __main__
例二，在 test 模块（文件名为：test.py）中调用例一中的 demo 模块，运行 test 模块
import demo # 导入 demo 模块
运行结果：
__name__ = demo
3.3 为自定义模块编写说明文档
自定义模块可以添加说明文档，只需要在模块开头的位置定义一个字符串即可。
举例如下所示：
例一，
为 demo （文件名为：demo.py）模块添加说明文档
# 当前 demo 模块作为脚本独立运行，打印 __name__ 的值
"""
当前模块为自定义 demo 模块
"""
print('__name__ =', __name__)
例二，
在 test（文件名为：test.py）模块中调用 demo 模块，并用模块的 __doc__ 属性来访问 demo 模块的说明文档。
import demo
print(demo.__doc__)
运行结果：
__name__ = demo
当前模块为自定义 demo 模块