1. Python内置模块

1.1 什么是Python模块

Python 模块(Module)，是一个Python 文件，以 .py 结尾，包含了 Python 对象定义和Python语句。模块能定义函数，类和变量，模块里也能包含可执行的代码。

# import os    引入了    os.py
# import time  引入了    time.py

import os
os.mkdir('Python')

1.2 模块的分类

在Python中，模块通常可以分为两大类：内置模块(目前使用的) 和 自定义模块

1.3 模块的导入方式

• import 模块名

• import 模块名 as 别名

• from 模块名 import *

• from 模块名 import 功能名

1.4 使用import导入模块

基本语法：

import 模块名称

或

import 模块名称1, 模块名称2, ...

使用模块中封装好的方法：
模块名称.方法()
案例：使用import导入math模块

import math

例子：求数字9的平方根 = 3

print(math.sqrt(9))

例子：使用import导入math与random模块

import math, random

print(math.sqrt(9))
print(random.randint(-100, 100))

注意：我们在Python代码中，通过import方式导入的实际上都是文件的名称

1.5 使用as关键字为导入模块定义别名

在有些情况下，如导入的模块名称过长，建议使用as关键字对其重命名操作，以后在调用这个模块时，我们就可以使用别名进行操作。

import time as t
# 调用方式
t.sleep(10)

在Python中，如果给模块定义别名，命名规则建议使用大驼峰。

1.6 使用from…import导入模块

提问：已经有了import导入模块，为什么还需要使用from 模块名 import 功能名这样的导入方式？
答：import代表导入某个或多个模块中的所有功能，但是有些情况下，我们只希望使用这个模块下的某些方法，而不需要全部导入。这个时候就建议采用from 模块名 import 功能名
from 模块名 import *
这个导入方式代表导入这个模块的所有功能（等价于import 模块名）

from math import *

from 模块名 import 功能名（推荐）

from math import sqrt, floor

注意：以上两种方式都可以用于导入某个模块中的某些方法，但是在调用具体的方法时，我们只需要功能名()即可.
例子：

# from math import *
# 或
from math import sqrt, floor

# 调用方式
print(sqrt(9))
print(floor(10.88))

1.7 time模块中的time()方法

在Python中，time模块除了sleep方法以外，还有一个方法叫做time()方法

time.time()

主要功能：就是返回格林制时间到当前时间的秒数（时间戳）
例子：求运行递归代码的执行时间

import time

# 返回：格林制时间到当前时间的秒数
start = time.time()

# 编写递归函数
def func(n):
    if n == 10:
        return 1
    return (func(n+1) + 1) * 2

print(func(1))

end = time.time()
print(f'以上代码共执行了{end - start}s')

2. Python中的自定义模块

2.1 什么是自定义模块

在Python中，模块一共可以分为两大类：内置系统模块 和 自定义模块
模块的本质：在Python中，模块的本质就是一个Python的独立文件（后缀名.py），里面可以包含全局变量、函数以及类。
注意：在Python中，每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。也就是说自定义模块名必须要符合标识符命名规则。
特别注意：我们在自定义模块时，模块名称不能为中文，另外我们自定义的模块名称不能和系统中自带的模块名称相冲突，否则系统模块的功能将无法使用。比如不能定义一个叫做os.py模块

2.2 定义一个自定义模块

例子：在Python项目中创建一个自定义文件，如my_module1.py

def sum_num(num1, num2):
    return num1 + num2

2.3 导入自定义模块

import 模块名称
或
from 模块名称 import 功能名

例子：

import my_module1

# 调用my_module1模块中自定义的sum_num方法
print(my_module1.sum_num(10, 20))

2.4 自定义模块中功能测试

在我们编写完自定义模块以后，最好在模块中对代码进行提前测试，以防止有任何异常。
测试需求：
① 要求我们可以直接在模块文件中对代码进行直接测试
② 代码测试完毕后，当导入到其他文件时，测试代码要自动失效
引入一个魔术变量：__name__，其保存的内容就是一个字符串类型的数据。
随着运行页面的不同，其返回结果也是不同的：
① 如果__name__是在当前页面运行时，其返回结果为__main__
② 如果__name__在第三方页面导入运行时，其返回结果为模块名称（文件名称）
基于以上特性，我们可以把__name__编写在自定义模块中，其语法如下：

if __name__ == '__main__':
    # 执行测试代码

以上代码主要出现在自定义模块中，主要用于实现代码测试
__name__魔术方法除了可以在自定义模块中测试使用，还可以用于编写程序的入口：
Python程序一般都是从入口开始执行的：

# 定义一个main方法（入口文件）
def main():
    # 执行我们要执行的功能
    # ① 打印选择菜单
    # ② 添加学员信息
    # ③ 删除学员信息
    # ...

# 调用执行入口
    if __name__ == '__main__':
        main()

2.5 模块命名的注意事项

在实际项目开发中，一定要特别注意：我们自定义的模块名称一定不能和系统内置的模块名称相同，否则会导致代码无法正常执行。
举个例子：定义一个与系统内置模块同名的模块random.py
引入与系统模块同名的自定义模块.py

import random

print(random.randint(-100, 100))

randint属于random模块的内置方法，不可能存在找不到的情况。之所以出现以上问题的主要原因在于：我们的项目中存在了一个与系统模块同名的模块文件。所以其在引用random模块式，其执行顺序：
引入某个模块 => 当前项目中寻找是否有同名的文件 => 如果找到则直接使用，未找到 => 继续向上寻找 => Python解析器中
如何证明：模块的引用一定是按照你说的这个顺序呢？
答：使用__file__魔术变量

print(random.__file__)

3. Python中的Package包

3.1 什么是包

包将有联系的模块组织在一起，即放到同一个文件夹下，并且在这个文件夹创建一个名字为__init__.py 文件，那么这个文件夹就称之为包。（工具包）

3.2 包的制作

新建报名如mypackage

3.3 在包中创建多个模块

在mypackage包中创建多个模块：my_module1和my_module2

# my_module1.py
print('my_module1')
def func1():
    print('mypackage包中的my_module1模块的func1方法')

第二个文件

my_module2.py
print('my_module2')
def func2():
    print('mypackage包中的my_module2模块的func2方法')

3.4 在项目代码中导入包Package

方法一：使用import导入包

import 包名.模块名

# 调用模块中的方法
包名.模块名.方法名()

方法二：使用from导入包

from 包名 import *

# 调用模块方法
模块名.方法名()

注意：必须在__init__.py文件中添加__all__ = []，控制允许导入的模块列表。