Python 模块
一个py文件就可以看作一个module。
模块（module）是一个包含函数、变量、类等的文件，其后缀名是.py。模块可以被别的程序引入(import)，以使用该模块中的函数、变量、类等功能。这也是使用 python 标准库的方法。
import 语句
想使用 Python 源文件，只需在另一个源文件里执行 import 语句，语法如下：
import module1[, module2[,... moduleN]
当解释器遇到 import 语句，如果模块在当前的搜索路径就会被导入。
搜索路径是一个解释器会先进行搜索的所有目录的列表。如想要导入模块 support，需要把命令放在脚本的顶端：
support.py 文件代码
def print_func( par ): print ("Hello : ", par) return
test.py 引入 support 模块：
test.py 文件代码
# 导入模块 import support # 现在可以调用模块里包含的函数了 support.print_func("aaa")
以上实例输出结果：
Hello : aaa
一个模块只会被导入一次，不管你执行了多少次import。这样可以防止导入模块被一遍又一遍地执行。
当我们使用import语句的时候，Python解释器是怎样找到对应的文件的呢？
这就涉及到Python的搜索路径，搜索路径是由一系列目录名组成的，Python解释器就依次从这些目录中去寻找所引入的模块。搜索路径是在Python编译或安装的时候确定的，安装新的库应该也会修改。搜索路径被存储在sys模块中的path变量，做一个简单的实验，在交互式解释器中，输入以下代码：
import sys print(sys.path)
以上实例输出结果：
['E:\\temp\\testtest', 'E:\\temp\\testtest',
'C:\\Python38\\python38.zip', 'C:\\Python38\\DLLs',
'C:\\Python38\\lib', 'C:\\Python38',
'C:\\Python38\\lib\\site-packages', 'C:\\Python38\\lib\\site-packages\\win32',
'C:\\Python38\\lib\\site-packages\\win32\\lib',
'C:\\Python38\\lib\\site-packages\\Pythonwin']
sys.path 输出是一个列表，其中第一项是空串''，代表当前目录，亦即我们执行 python 解释器的目录（对于脚本的话就是运行的脚本所在的目录）。
因此若在当前目录下存在与要引入模块同名的文件，就会把要引入的模块屏蔽掉。
了解了搜索路径的概念，就可以在脚本中修改 sys.path 来引入一些不在搜索路径中的模块。
现在，在解释器的当前目录或者 sys.path 中的一个目录里面来创建一个 fibo.py 的文件，代码如下：
实例
# 斐波那契(fibonacci)数列模块
def fib(n): # 定义到 n 的斐波那契数列
a, b = 0, 1
while b < n:
print(b, end=' ')
a, b = b, a+b
print()
def fib2(n): # 返回到 n 的斐波那契数列
result = []
a, b = 0, 1
while b < n:
result.append(b)
a, b = b, a+b
return result
def _fun(a,b):
return a+b
if __name__ == "__main__":
print("run as main")
else:
print("this module was imported by others")
然后进入Python解释器，使用下面的命令导入这个模块：
>>> import fibo
这样做并没有把直接定义在fibo中的函数名称写入到当前符号表里，只是把模块 fibo 的名字写到了那里。
可以使用模块名称来访问函数：
实例
import fibo
print(fibo.fib(100))
print(fibo.fib2(50))
print(fibo._fun(1,2))
print(fibo.__name__)
结果：
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 None [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34] fibo
如果你打算经常使用一个函数，你可以把它赋给一个本地的名称：
>>> fib = fibo.fib
>>> fib(500)
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377
from … import 语句
Python 的 from 语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中，语法如下：
from modname import name1[, name2[, ... nameN]]
例如，要导入模块 fibo 的 fib 函数，使用如下语句：
>>> from fibo import fib, fib2
>>> fib(500)
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377
这个声明不会把整个fibo模块导入到当前的命名空间中，它只会将fibo里的 fib函数， fib2函数 引入进来。
from … import * 语句
把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的，只需使用如下声明：
from modname import *
这提供了一个简单的方法来导入一个模块中的所有项目。然而这种声明不该被过多地使用。
可以一次性的把模块中的所有（函数，变量）名称都导入到当前模块的字符表:
from fibo import * print(fib(100)) print(fib2(50)) print(__name__) print(_fun(1,2)) # NameError: name '_fun' is not defined
这将把所有的名字都导入进来，但是那些由单一下划线（_）开头的名字不在此例。大多数情况， Python程序员不使用这种方法，因为引入的其它来源的命名，很可能覆盖了已有的定义。
__name__属性
一个模块被另一个程序第一次引入时，其主程序将运行。如果我们想在模块被引入时，模块中的某一程序块不执行，我们可以用 __name__ 属性来使该程序块仅在该模块自身运行时执行。
from fibo import * print(fib(100))
结果：
this module was imported by others 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 None
说明： 每个模块都有一个__name__属性，当其值是'__main__'时，表明该模块自身在运行，否则是被引入。
说明：__name__ 与 __main__ 底下是双下划线， _ _ 是这样去掉中间的那个空格。
dir() 函数
内置的函数 dir() 可以找到模块内定义的所有名称。以一个字符串列表的形式返回:
import fibo print(fibo.fib(100)) print(dir(fibo))
结果：
this module was imported by others 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 None ['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '_fun', 'fib', 'fib2']
如果没有给定参数，那么 dir() 函数会罗列出当前定义的所有名称:
>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> import fibo
>>> fib = fibo.fib
>>> dir() # 得到一个当前模块中定义的属性列表
['__builtins__', '__name__', 'a', 'fib', 'fibo', 'sys']
>>> a = 5 # 建立一个新的变量 'a'
>>> dir()
['__builtins__', '__doc__', '__name__', 'a', 'sys']
>>>
>>> del a # 删除变量名a
>>>
>>> dir()
['__builtins__', '__doc__', '__name__', 'sys']
>>>
包
包是一种管理 Python 模块命名空间的形式，采用"点模块名称"。
比如一个模块的名称是 A.B， 那么他表示一个包 A中的子模块 B 。
就好像使用模块的时候，你不用担心不同模块之间的全局变量相互影响一样，采用点模块名称这种形式也不用担心不同库之间的模块重名的情况。
这样不同的作者都可以提供 NumPy 模块，或者是 Python 图形库。
不妨假设你想设计一套统一处理声音文件和数据的模块（或者称之为一个"包"）。
现存很多种不同的音频文件格式（基本上都是通过后缀名区分的，例如： .wav，:file:.aiff，:file:.au，），所以你需要有一组不断增加的模块，用来在不同的格式之间转换。
并且针对这些音频数据，还有很多不同的操作（比如混音，添加回声，增加均衡器功能，创建人造立体声效果），所以你还需要一组怎么也写不完的模块来处理这些操作。
这里给出了一种可能的包结构（在分层的文件系统中）:
sound/ 顶层包
__init__.py 初始化 sound 包
formats/ 文件格式转换子包
__init__.py
wavread.py
wavwrite.py
aiffread.py
aiffwrite.py
auread.py
auwrite.py
...
effects/ 声音效果子包
__init__.py
echo.py
surround.py
reverse.py
...
filters/ filters 子包
__init__.py
equalizer.py
vocoder.py
karaoke.py
...
在导入一个包的时候，Python 会根据 sys.path 中的目录来寻找这个包中包含的子目录。
目录只有包含一个叫做 __init__.py 的文件才会被认作是一个包，主要是为了避免一些滥俗的名字（比如叫做 string）不小心的影响搜索路径中的有效模块。
最简单的情况，放一个空的 :file:__init__.py就可以了。当然这个文件中也可以包含一些初始化代码或者为（将在后面介绍的） __all__变量赋值。
用户可以每次只导入一个包里面的特定模块，比如:
import sound.effects.echo
这将会导入子模块:sound.effects.echo。 他必须使用全名去访问:
sound.effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)
还有一种导入子模块的方法是:
from sound.effects import echo
这同样会导入子模块: echo，并且他不需要那些冗长的前缀，所以他可以这样使用:
echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)
还有一种变化就是直接导入一个函数或者变量:
from sound.effects.echo import echofilter
同样的，这种方法会导入子模块: echo，并且可以直接使用他的 echofilter() 函数:
echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)
注意当使用 from package import item 这种形式的时候，对应的 item 既可以是包里面的子模块（子包），或者包里面定义的其他名称，比如函数，类或者变量。
import 语法会首先把 item 当作一个包定义的名称，如果没找到，再试图按照一个模块去导入。如果还没找到，抛出一个 :exc:ImportError 异常。
反之，如果使用形如 import item.subitem.subsubitem 这种导入形式，除了最后一项，都必须是包，而最后一项则可以是模块或者是包，但是不可以是类，函数或者变量的名字。
从一个包中导入*
如果我们使用 from sound.effects import * 会发生什么呢？
Python 会进入文件系统，找到这个包里面所有的子模块，然后一个一个的把它们都导入进来。
但这个方法在 Windows 平台上工作的就不是非常好，因为 Windows 是一个不区分大小写的系统。
在 Windows 平台平台上，我们无法确定一个叫做 ECHO.py 的文件导入为模块是 echo 还是 Echo，或者是 ECHO。
为了解决这个问题，我们只需要提供一个精确包的索引。
导入语句遵循如下规则：如果包定义文件 __init__.py 存在一个叫做 __all__ 的列表变量，那么在使用 from package import * 的时候就把这个列表中的所有名字作为包内容导入。
作为包的作者，可别忘了在更新包之后保证 __all__ 也更新了啊。
以下实例在 file:sounds/effects/__init__.py 中包含如下代码:
__all__ = ["echo", "surround", "reverse"]
这表示当你使用from sound.effects import *这种用法时，你只会导入包里面这三个子模块。
如果 __all__ 真的没有定义，那么使用from sound.effects import *这种语法的时候，就不会导入包 sound.effects 里的任何子模块。他只是把包sound.effects和它里面定义的所有内容导入进来（可能运行__init__.py里定义的初始化代码）。
这会把 __init__.py 里面定义的所有名字导入进来。并且他不会破坏掉我们在这句话之前导入的所有明确指定的模块。看下这部分代码:
import sound.effects.echo
import sound.effects.surround
from sound.effects import *
这个例子中，在执行 from...import 前，包 sound.effects 中的 echo 和 surround 模块都被导入到当前的命名空间中了。（当然如果定义了 __all__ 就更没问题了）
通常我们并不主张使用 * 这种方法来导入模块，因为这种方法经常会导致代码的可读性降低。不过这样倒的确是可以省去不少敲键的功夫，而且一些模块都设计成了只能通过特定的方法导入。
记住，使用 from Package import specific_submodule 这种方法永远不会有错。事实上，这也是推荐的方法。除非是你要导入的子模块有可能和其他包的子模块重名。
如果在结构中包是一个子包（比如这个例子中对于包sound来说），而你又想导入兄弟包（同级别的包）你就得使用导入绝对的路径来导入。比如，如果模块sound.filters.vocoder 要使用包 sound.effects 中的模块 echo，你就要写成 from sound.effects import echo。
from . import echo
from .. import formats
from ..filters import equalizer
无论是隐式的还是显式的相对导入都是从当前模块开始的。主模块的名字永远是"__main__"，一个Python应用程序的主模块，应当总是使用绝对路径引用。
包还提供一个额外的属性__path__。这是一个目录列表，里面每一个包含的目录都有为这个包服务的__init__.py，你得在其他__init__.py被执行前定义哦。可以修改这个变量，用来影响包含在包里面的模块和子包。
这个功能并不常用，一般用来扩展包里面的模块。
REF
https://www.runoob.com/python3/python3-module.html