Python中的模块与包可以说是最基础的概念之一了。
每一个Python开发者，不论是新手还是老鸟，在开发过程中都会和模块与包打交道。
而且现在的各种IDE工具都特别的发达，各种提示功能一应俱全。很多时候，IDE都可以帮我们自动导入包与模块。
但是便利的同时，也带来了问题，因为过于依赖IDE，可能有些写了不少代码的同学，对模块与包的一些细节还不是很清楚。
本文就带大家搞清楚，模块、包以及库的概念和一些使用细节。
01
模块与包的概念
模块、包还有库这三者之间是紧密关联的，就概念上来讲，三者存在着递进关系：
模块(Module)：一个.py文件就可以看做是一个模块，其中包含了变量、函数、对象、类等。
包(Package)：本质上就是文件夹，里面包含了一个或者多个模块，也可以包含其它子包。在Python3.3版本以前包中必须要有__init__.py这个文件，不然就是普通文件夹，不能称之为包。
从Python3.3 以后，__init__.py如果是空的，可以省掉了，但是还是不建议这样做。
库(Library)：可看成为完成特定功能的模块与包的集合。
02
模块的基本使用
我们用案例来说明Python中模块的使用。
首先创建一个文件夹module_test，在文件夹内创建文件one.py。在one.py中写一些简单的Python代码：
num = 10 def fn(): print("num是一个变量%s" % num)one.py就可以认定是一个模块了，其中有一个变量num和一个函数fn。
接下来我们就来使用one.py中的变量与函数。
在文件夹module_test路径下，打开python的命令行，输入命令导入one模块：
>>> import one然后就可以使用one中的变量和函数了，但是请注意，使用的方法：
>>> numTraceback (most recent call last): File "", line 1, in NameError: name 'num' is not defined>>> one.num10>>> one.fn()num是一个变量10上述例子我们可看到，使用模块中的变量与函数(以下统称模块属性)，需要用 模块名.变量名 或者 模块名.函数名的方式。
如果你嫌麻烦，不想在每次使用变量和函数时还要带上模块名，可以这样做：
>>> from one import num, fn>>> num10>>> fn()num是一个变量10使用from – import语法，可以指定从模块中导入你想要的模块属性。
有时候，模块名字会老长老长了，我们可以在导入的时候，给模块指定一个别名，这个用import-as语法就可以轻松实现了，但是请注意，给模块指定的别名可不要和其他命名冲突了。
>>> import one as O>>> O.num10>>> O.fn()num是一个变量10同样的，从模块中导入指定属性时，也可以指定别名
>>> from one import num as N>>> N10还有一个导入模块属性的方式，就是使用 * 号作为通配符，导入模块中的所有属性。
>>> from one import *>>> num10>>> fn()num是一个变量10但是这种用法，建议慎重使用，因为可能你会导入一些意想不到的属性，和已有的命名冲突。
03
包的基本使用
接下来我们来看看包。
在module_test文件夹下，我们再创建一个package_test文件夹，里面创建两个文件__init__.py和two.py。
文件结构如下：
在two.py中写一些简单的代码：
num = 20 class MyClass: def __init__(self, name): self.name = name def say_hello(self): print('Hello!我是：%s' % self.name)然后我们在还是在module_test文件夹路径下，使用python命令行，尝试导入package_test包中的内容。
>>> import package_test as pt>>> pt.twoTraceback (most recent call last): File "", line 1, in <module>AttributeError: module 'package_test' has no attribute 'two'当我们直接导入了package_test，并尝试访问其中的two模块时，直接报属性错误了。所以导入包之后想直接根据包来获取其中的模块，貌似是不行的。
接下来我们换一种方式尝试下：
>>> from package_test import two>>> two.num20>>> j = two.MyClass('jack')>>> j.say_hello()Hello!我是：jack还有一种导入包中模块的方式：
>>> import package_test.two>>> two.num20小结一下：
当你仅仅导入了包时，你并不能直接使用包下面的模块以及模块中的属性，而是涉及到具体的层级关系，一层层的导入与访问。
当要导入包中的模块时，可以用import 包名.模块名 也可以用 from 包名 import 模块名，但如果要导入模块中的某个属性时，就只能用 from 包名.模块名 import 属性名 的形式。
例如，在本例中就不能直接写：import package_test.two.num。
04
特殊的模块__init__.py
当我们使用import package_test as pt时到底发生了什么？
我们可以做一个小测试：
>>> import package_test as pt>>> pt'package_test'从打印的结果中我们可以看到，pt其实指向的就是package_test中的__init__.py模块!
利用Python这样的一个特性，我们可以在__init__.py中根据实际需求，写一些语句。
例如，在__init__.py中我们写如下代码：
print('hello! 你试着在import package_test') from .two import * a = 30然后重启Python命令行，并执行如下命令：
>>> import package_test as pthello! 你试着在import package_test>>> pt.num20>>> pt.a30>>> rose = pt.MyClass('rose')>>> rose.say_hello()Hello!我是：rose从打印结果中我们可以看得很清楚，当我们import package_test as pt之后，__init__.py中的print语句被执行了。
同时由于在__init__.py中，from .two import * 语句将
two.py模块中的所有属性都导入了，所以我们可以直接根据pt包名，来访问two.py模块中的属性。
而__init__.py中自带的属性a，也可以根据导入的包名，直接访问到。
用好__init__.py模块，可以让我们的项目结构更加的清晰，使用起来更方便。
05
import的一些细节
本文的最后，我们探讨下import的一些细节：
1. import模块时，会执行模块文件中的语句
还是以我们这个项目结构为例：
- 当import package_test 时，会执行__init__.py文件
- 当 from package_test import two时， 会执行__init__.py 和 two.py文件
- 当 from package_test.two import num时， 也会执行__init__.py 和 two.py文件
这个大家可以自己在模块中写一些print语句打印信息来验证一下。
2. python的导入机制，会避免重复import
例如，重启一下命令行，先后两次导入package_test包，
>>>import package_testhello! 你试着在import package_test>>>import package_test你会发现，只打印了一次 ' hello! 你试着在import package_test' ,
这是因为在执行导入时，Python会首先检查待导入的模块是否在当前已有模块之中，如果有则跳过import，来避免重复的导入。
3. 可通过sys模块中的modules属性，查看当前的模块导入情况
>>> import sys>>> sys.modulessys.modules以字典的形式记录导入模块的信息，键是模块名，值是模块文件所在路径。
我们可以通过这个属性，来判断模块是否已经被导入
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