Python 模块与包：导入机制与自定义模块

学习目标：理解模块导入过程，掌握自定义模块、包结构、相对/绝对导入的用法。

模块基础

Python 模块（Module）是一个 .py 文件，包含 Python 对象定义和语句。模块分为内置模块和自定义模块。

import os       # => os.py
import time     # => time.py
import random   # => random.py

模块的导入和使用

import 导入

import 模块名称
import 模块名称1, 模块名称2
import 模块名称 as 自定义别名

# 调用
模块名称.功能名()

from-import 导入

from 模块名称 import 功能名
from 模块名称 import 功能名 as 别名
from 模块名称 import 功能名1, 功能名2
from 模块名称 import *  # 导入所有功能（不推荐）

# 调用
功能名()

模块导入过程

导入模块时，Python 解释器会：

1. 通过 sys.modules 检查是否已导入（已导入则不再重复导入）
2. 为模块创建新的名称空间（独立内存）
3. 在新名称空间中执行模块代码
4. 创建模块名称作为当前模块中的引用

导入顺序：内置模块 → 第三方模块 → 自定义模块

import sys
print(sys.path)  # 模块搜索路径

自定义模块

基本用法

# master.py
def func():
    print('我是master')

name = "大佬"

# main.py
import master
master.func()       # 输出：我是master
print(master.name)  # 输出：大佬

导入模块时会先执行被导入模块的代码，再执行当前模块的代码。

程序入口：__name__

每个 .py 文件都有内置变量 __name__：

• 直接运行时值为 "__main__"
• 作为模块被导入时值为模块名

# master.py
def func():
    print('我是master')

if __name__ == '__main__':  # 仅直接运行时执行
    func()
    print("测试代码")

# main.py
import master  # 不会执行 func() 和 print

包（Package）

包是多个 .py 文件放在一个文件夹中的组织方式。

包结构示例

glance/
├── __init__.py
├── api/
│   ├── __init__.py
│   ├── policy.py
│   └── versions.py
├── cmd/
│   ├── __init__.py
│   └── manage.py
└── db/
    ├── __init__.py
    └── models.py

导入方式

# 方式 1：导入整个包（执行 __init__.py）
import glance

# 方式 2：导入具体模块
import glance.api.policy
glance.api.policy.get()

# 方式 3：推荐写法
from glance.api import policy
policy.get()

# 方式 4：导入标准库的写法
from urllib.request import Request

绝对导入 vs 相对导入

# 绝对导入（推荐）：绝对于整个包的位置
from glance.cmd import manage

# 相对导入：相对于当前文件位置
from . import module       # 当前包
from ..cmd import manage   # 上一层包

最佳实践：

1. 优先使用绝对导入
2. 尽量在包外面启动程序

相关链接

• Python 标准库 — 内置模块参考