Python 模块是包含 Python 定义和语句的文件，用于减少代码重复、提高可读性和可复用性。本文详细介绍了模块的创建、导入方式（import/from）、特殊属性（__name__）、搜索路径（sys.path）、命名空间与作用域机制。此外还涵盖了包（Package）的组织形式、常用内置模块介绍以及 PIP 包管理器的使用方法，包括虚拟环境的配置与最佳实践建议，帮助开发者规范地组织和管理 Python 代码。
在开发过程中，随着代码量的增加，将所有逻辑写在一个文件中会导致文件过长且难以维护。函数和类提供了封装能力，而模块则是代码组织的更高层级抽象。Python 模块是指一个包含 Python 定义和语句的文件，它可以被其他程序导入和使用，旨在减少代码重复、提高可读性和可复用性，并有效组织管理代码。
除了使用标准库或第三方模块，开发者也可以自定义模块。创建一个模块非常简单，只需将代码保存为 .py 文件即可。
例如，创建一个名为 mymodule.py 的模块文件：
def greeting(name):
print("Hello, " + name)
person = {
"name": "Alice",
"age": 25,
"country": "USA"
}
在另一个 Python 文件中导入并使用该模块：
import mymodule
mymodule.greeting("Bob")
print(mymodule.person["name"])
要使用 Python 的模块，必须先导入它。Python 支持多种导入方式：
import somemodulefrom somemodule import somefunctionfrom somemodule import func1, func2from somemodule import *（不推荐，易造成命名冲突）__import__('somemodule')示例（以 math 模块为例）：
import math
print(math.pi)
from math import pi
print(pi)
# 动态导入
import importlib
math_module = importlib.import_module('math')
print(math_module.pi)
模块属性是指在模块中定义的变量、函数或类。它们是模块的基本组成单位。
# module1.py
x = 10
def func():
print("Hello, world!")
class MyClass:
def __init__(self, name):
self.name = name
def say_hello(self):
print(f"Hello, {self.name}!")
在其他模块中使用：
import module1
print(module1.x)
module1.func()
obj = module1.MyClass("John")
obj.say_hello()
注意：模块中定义的属性属于模块命名空间，访问时需加模块名前缀，除非使用 from ... import。
__name__ 属性__name__ 是 Python 内置的特殊变量，表示当前模块的名字。
__name__ 的值为 "__main__"。__name__ 的值为模块文件名。利用这一特性，可以编写既可作为脚本运行又可作为模块导入的代码：
def test():
print("This is a demo function")
if __name__ == "__main__":
test()
Python 解释器通过 sys.path 列表查找模块文件。
import sys
print(sys.path)
可以通过环境变量 PYTHONPATH 或在代码中修改 sys.path 来添加自定义路径：
import sys
sys.path.append("/path/to/my/modules")
import：导入整个模块。from ... import：从模块导入指定成员。as：给模块或成员起别名，如 import math as m。dir()：返回对象的所有属性和方法列表，用于查看模块内容。reload() / importlib.reload()：重新加载已导入的模块。在 Python 3 中，需使用 importlib.reload(module)。修改模块文件后，再次导入不会自动生效，因为 Python 缓存了编译后的字节码。此时可使用 importlib.reload() 强制重新加载：
import importlib
import mymodule
# 修改 mymodule 代码后
importlib.reload(mymodule)
注意：reload() 仅适用于已加载过的模块。
Python 中有三种作用域：
print, len）。查找顺序遵循 LEGB 规则：Local -> Enclosing -> Global -> Built-in。
包是一种管理模块命名空间的形式，采用'点模块名称'结构（如 A.B）。
__init__.py 文件（可为空），否则 Python 无法识别为包。导入示例：
import mypackage.mymodule
# 或
from mypackage import mymodule
math：数学运算（三角函数、常数等）。datetime：日期和时间操作。os：操作系统接口（文件、目录、环境变量）。random：生成随机数。requests：HTTP 请求处理。re：正则表达式。json：JSON 数据格式处理。PIP 是 Python 的官方包安装工具，用于管理第三方库。
通常 Python 3.4+ 自带 pip。检查版本：
pip --version
pip install package_namepip install --upgrade package_namepip uninstall package_namepip listpip freeze > requirements.txtpip install -r requirements.txt国内用户常使用镜像源加速下载，如清华源：
pip install package_name -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
为避免依赖冲突，建议使用虚拟环境（venv）隔离项目依赖：
python -m venv venv_env
source venv_env/bin/activate # Linux/Mac
venv_env\Scripts\activate # Windows
激活后安装的包仅在当前环境中有效。
在包内部，可以使用相对导入来引用同一包下的其他模块，这比绝对导入更灵活。
# mypackage/submodule.py
from . import parent_module
from ..other_package import other_func
__all__ 变量明确模块导出的公开接口。通过合理使用模块和包，可以构建结构清晰、易于维护和扩展的 Python 应用程序。
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