想要查看本系列的其他文章请到作者主页中。 学习提示：在有别的编程基础之上，学习Python很简单，只是语法不同，所以有很多新的语法记不住也没关系，不用专门耗时间死记，实战的时候现用现查就行。
下面的介绍中是每个部分最常用的语法，基本能够应付绝大多数的情况，如果希望学习更详细的内容，可以参考每个部分给出的资料链接。

AI闪电战：代码+实战 从Python速通到深度学习|自定义模块导入

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1. 必要的示例文件创建

引入

在 Python 中，模块是一个包含 Python 定义和语句的文件。我们可以把一些常用的代码封装到模块中，以便在不同的 Python 程序中复用。在开始学习如何导入模块之前，首先需要创建一些必要的示例文件。

创建示例模块文件

1. 新建一个 Python 文件作为模块
   首先，在你的工作目录中创建一个名为 my_module.py 的文件。这个文件将作为一个模块，里面包含一些函数和变量。

2. 添加简单的代码到模块中
   在 my_module.py 文件中编写如下代码：

   # my_module.py
   
   def greet(name):
       return f"Hello, {name}!"
   
   def add(a, b):
       return a + b
   
   PI = 3.14159
   

   这里，我们定义了两个函数 greet 和 add，以及一个常量 PI。

3. 创建一个主文件来使用这个模块
   创建一个名为 main.py 的 Python 文件，用来导入和使用刚刚创建的 my_module.py 模块。

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2. 定义和导入模块

引入

在创建了自定义模块后，我们需要了解如何在 Python 中导入并使用它。通过导入模块，其他文件可以调用模块中的函数、类和变量。本节将展示如何创建并导入一个简单的模块。

常用语法

1. 创建 Python 文件作为模块
   模块实际上就是一个 .py 文件，其中包含你想要复用的代码片段（函数、变量、类等）。文件名即是模块名，例如 my_module.py。

2. 使用 import 语句导入模块
   一旦你创建了模块，可以使用 import 语句将模块导入到其他 Python 文件中，并调用其中的内容。
   基本的导入语法：

   import 模块名
   

3. 从模块中调用函数或变量
   一旦模块被导入，你可以使用 模块名.函数名 或 模块名.变量名 的形式来调用模块中的内容。
   示例：

   import my_module
   
   print(my_module.greet('Alice'))
   result = my_module.add(5, 10)
   print(result)
   print(my_module.PI)
   

代码实战：创建和导入一个简单的模块

步骤1：创建 my_module.py 模块
你已经在第1步中创建了 my_module.py 文件，内容如下：

def greet(name):
    return f"Hello, {name}!"

def add(a, b):
    return a + b

PI = 3.14159

步骤2：在 main.py 文件中导入并使用模块

import my_module

# 调用模块中的函数和变量
print(my_module.greet('Alice'))  # 输出 "Hello, Alice!"
result = my_module.add(5, 10)    # 输出 15
print(result)
print(my_module.PI)              # 输出 3.14159

运行 main.py 后，输出结果如下：

Hello, Alice!
15
3.14159

要点总结

• 模块是一个 Python 文件，通常用于组织和复用代码。
• 使用 import 语句可以导入模块并调用其中的函数和变量。
• 模块的文件名即模块的名称，且可以通过 模块名.函数名 的方式调用其中内容。

练习与答案

1. 练习题1：
   创建一个新的 Python 模块 math_utils.py，其中定义一个函数 square，用于计算一个数字的平方。然后在 main.py 中导入并使用该模块。

   答案：

   • 创建 math_utils.py：

     # math_utils.py
     def square(x):
         return x * x
     

   • 在 main.py 中导入并使用：

     import math_utils
     
     result = math_utils.square(4)
     print(result)  # 输出 16
     

2. 练习题2：
   在 my_module.py 中新增一个常量 E = 2.71828，并在 main.py 中打印该常量。

   答案：

   • 在 my_module.py 中新增：

     E = 2.71828
     

   • 在 main.py 中使用：

     import my_module
     
     print(my_module.E)  # 输出 2.71828
     

3. 练习题3：

   创建一个 Python 模块 shapes.py，其中定义一个 Circle 类。这个类将有一个方法 area() 用于计算圆的面积（使用圆的半径）。然后在 main.py 中导入并使用这个类。
   答案：
   步骤1： 创建 shapes.py 文件
   在你的项目目录中，创建一个新的文件 shapes.py，并定义 Circle 类，代码如下：

   # shapes.py
   
   class Circle:
       def __init__(self, radius):
           self.radius = radius
   
       def area(self):
           return 3.14159 * self.radius ** 2
   

   步骤2： 在 main.py 中导入并使用 Circle 类
   接下来，在你的 main.py 文件中，使用 from ... import ... 语法导入 Circle 类，并创建一个圆对象，计算并打印其面积。

   # main.py
   
   from shapes import Circle
   
   # 创建一个半径为5的圆
   my_circle = Circle(5)
   
   # 计算圆的面积
   print(f"The area of the circle is: {my_circle.area()}")
   

   步骤3： 运行 main.py
   当你运行 main.py 时，输出如下：

   The area of the circle is: 78.53975
   

   • shapes.py 中的 Circle 类具有一个构造函数 __init__，用于初始化圆的半径，以及一个方法 area()，用于计算圆的面积。
   • 在 main.py 中，我们使用 from shapes import Circle 导入 shapes.py 模块中的 Circle 类，然后创建一个圆对象并调用 area() 方法计算面积。

更详细的知识点学习链接

• Python 官方模块文档
• Python 模块与包的基础教程

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3. 包的创建和导入

引入

在 Python 中，包（Package）是一个包含多个模块的目录结构，用于组织和管理大型项目代码。包让多个模块更容易被管理和复用。通过合理的包结构，可以将不同功能的模块放在相应的文件夹下，并且导入时可以保持代码的简洁性和条理性。在本节中，我们将介绍如何创建一个包，以及如何正确导入和使用包中的模块。

常用语法

1. 创建包的目录结构：
   包其实就是一个包含 __init__.py 文件的目录。你可以在项目中创建一个包的目录结构，类似于下面这样：

   my_package/
       __init__.py
       module_a.py
       module_b.py
   

   • __init__.py：包的标识文件，可以是空文件，但它的存在告诉 Python 这个目录应该被视为一个包。
   • module_a.py 和 module_b.py 是包中的两个模块，可以包含相关的功能。

2. 使用 __init__.py 文件：
   这个文件用于初始化包，也可以在其中定义包级别的代码，如暴露一些模块、定义常量等。
   例如：

   # __init__.py
   
   from .module_a import some_function
   

3. 导入包中的模块：
   使用包名加模块名的方式来导入包中的模块或函数。例如：

   import my_package.module_a
   

   也可以通过 from ... import ... 语法直接导入模块中的特定函数：

   from my_package.module_a import some_function
   

代码实战：创建和导入一个包

步骤1：创建包的目录结构

1. 创建一个名为 my_package 的文件夹，代表这个包。
2. 在 my_package 文件夹下创建一个空的 __init__.py 文件，表示这是一个 Python 包。
3. 创建两个模块文件 module_a.py 和 module_b.py。

目录结构：

my_package/
    __init__.py
    module_a.py
    module_b.py

步骤2：编写模块代码

在 module_a.py 中，定义一个简单的函数：

# module_a.py

def greet(name):
    return f"Hello, {name}!"

在 module_b.py 中，定义一个简单的数学函数：

# module_b.py

def add(a, b):
    return a + b

步骤3：编写 __init__.py 文件

在 __init__.py 文件中，我们可以指定需要导出的模块或函数。比如可以暴露 greet 函数：

# __init__.py

from .module_a import greet

步骤4：在主文件中导入包并使用

创建一个 main.py 文件，并在其中导入并使用 my_package 中的模块或函数：

# main.py

from my_package import greet
from my_package.module_b import add

print(greet("Alice"))  # 输出 "Hello, Alice!"
print(add(5, 3))       # 输出 8

运行 main.py，输出如下：

Hello, Alice!
8

不同路径下的模块导入

在 Python 中，如果模块或包不在当前工作目录或标准路径下，可以使用 sys.path 来手动添加路径。
例如：

import sys
sys.path.append('/path/to/your/package')

这样你就可以导入位于指定路径的模块了。

要点总结

• 包是一个包含多个模块的目录，目录中必须包含一个 __init__.py 文件。
• 通过在 __init__.py 中设置导入，可以方便用户使用包时进行简化的导入操作。
• 可以通过 import 包名.模块名 或 from 包名 import 函数名 方式导入包中的模块或函数。
• 当包或模块不在标准路径下时，可以通过 sys.path.append() 动态添加路径来导入模块。

练习与答案

1. 练习题1：
   创建一个名为 math_package 的包，里面包含两个模块 operations.py 和 constants.py，分别定义一个 multiply 函数和一个常量 PI。编写一个 main.py，导入并使用这些功能。

   答案：

   • 目录结构：

     math_package/
         __init__.py
         operations.py
         constants.py
     

   • operations.py 文件：

     # operations.py
     def multiply(a, b):
         return a * b
     

   • constants.py 文件：

     # constants.py
     PI = 3.14159
     

   • __init__.py 文件：

     # __init__.py
     from .operations import multiply
     from .constants import PI
     

   • main.py 文件：

     # main.py
     from math_package import multiply, PI
     
     result = multiply(4, 5)
     print(result)  # 输出 20
     print(PI)      # 输出 3.14159
     

2. 练习题2：
   将包 my_package 移动到不同目录下，并尝试通过 sys.path.append() 动态添加路径来导入模块。

   答案：

   import sys
   sys.path.append('/path/to/your/my_package')
   from my_package import greet
   
   print(greet("Bob"))  # 输出 "Hello, Bob!"
   

更详细的知识点学习链接

• Python 包官方文档
• Python 模块与包教程

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问题解答
由于本系列是基础教程，所以有任何问题基本上国内免费的AI模型都能回答，有任何疑问或Bug可以寻求以下免费的大模型的解答。

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