python语言之所以能够被广泛使用，很大程度上得益于它的模块化系统。python封装了功能丰富的标准库让用户使用，另外开发者还可以根据自己的需求不断为python增加扩展库。
1 模块化编程
1.1 导入模块的语法
1、使用import导入模块：
import 模块名1[as别名] ，模块名2[as别名2]，…：导入整个模块。
from 模块名 import成员名1[as别名1]，成员名2[as别名2]，…：导入模块中指定成员。
from sys import * #导入模块所有成员
import sys as s #导入模块并命名1.2 定义模块
模块就是python程序！任何python程序都可以作为模块导入。
print('这是module 1')
my_book = '疯狂python讲义'
def say_hi(user):
print('%s,您好，欢迎学习python'%user)
class User:
def __init__(self,name):
self.name = name
def walk(self):
print('%s正在慢慢地走路'% self.name)
def __repr__(self):
return 'User[name=%s]'% self.name模块的文件名就是模块的名称，例如别的文件中可以通过import module1引入这个模块。
1.3 为模块编写说明文档
为模块编写说明文档就是在模块开始处，定义一个字符串直接量即可。
'''
这是我编写的第一个模块
希望大家尽情复用
'''
print('这是module 1')
my_book = '疯狂python讲义'
def say_hi(user):
print('%s,您好，欢迎学习python'%user)
class User:
def __init__(self,name):
self.name = name
def walk(self):
print('%s正在慢慢地走路'% self.name)
def __repr__(self):
return 'User[name=%s]'% self.name1.4 为模块编写测试代码
这个内容很简单，有一点需要注意的就是，写模块测试代码时需要利用所有模块内置的__name__属性判断是否执行该模块的命令。直接运行该模块，会执行测试函数。
'''
这是我编写的第一个模块
希望大家尽情复用
'''
print('这是module 1')
my_book = '疯狂python讲义'
def say_hi(user):
print('%s,您好，欢迎学习python'%user)
class User:
def __init__(self,name):
self.name = name
def walk(self):
print('%s正在慢慢地走路'% self.name)
def __repr__(self):
return 'User[name=%s]'% self.name
#================================以下是测试代码====================
def test_my_book():
print(my_book)
def test_say():
say_hi('悟空')
def test_User():
u = User('白骨精')
u.walk()
print(u)
if __name__ == '__main__':
test_my_book()
test_say()
test_User()2 加载模块
为了让python知道在哪里才能找到我们编写的python模块看，可以通过两种方式告诉python编译器。
1、使用环境比哪里
2、将模块放在默认的模块加载路径下。
2.1 使用环境变量
python会根据PYTHONPATH环境变量的值确定到哪里去加载模块。PYTHONPATH环境变量的值是多个路径的集合，这样python会一次搜索PYTHONPATH环境变量所指向的多个路径，试图从中找到程序想要加载的模块。
1、在windows设置环境变量。
一般建议设置“用户变量”即可，因为用户变量只对当前用户有效。而系统变量对所有用户有效。
添加环境变量的操作相对简单，大家可自行百度解决。有一点要注意的就是添加环境变量的名称为PYTHONPATH.
2、在其他操作系统上设置环境变量
大家百度自行解决，没有什么难度。
2.2 默认的模块加载路径
如果要安装通用性模块，比如复数功能支持的模块，矩阵计算支持的模块、图形界面支持模块，这些都属于对python本身进行扩展的模块，这种模块应该直接安装在python内部，以便被所有程序共享。
python默认的模块加载路径由sys.path变量代表，通常应该将python的扩展模块添加在lib\site-packages路径下，它专门用于存放python的扩展模块和包。
2.3 导入模块的本质
导入模块的本质就是将模块中的代码全部加载到内存中并执行，然后将整个模块的内容赋值给与模块同名的变量，在模块中定义的所有程序单元都相当于试该变量的成员。
在导入模块后，可以在模块文件所在目录下看到一个名为“–pycahe–”的文件夹，打开该文件夹，可以看到python为每个模块都生成一个*.cpython-38.pyc文件，该文件其实是python为模块编译而生成的字节码，用于提高该模块的执行效率。
2.4 模块的__all__变量
如果使用from模块名import *导入模块，程序会导入该模块中所有不以下滑线开头的程序单元。
有时模块虽然包含很多程序单元，但并不希望每个成员都暴露出来供外界使用，可以使用–all–变量，将变量的值设置为一个列表，只有该列表中的程序单元才会暴露出来。
def hello():
print('hello python')
def world():
print('python world is funny')
def test():
print('---test----')
__all__ = ['hello','world']在另外一个Python文件中导入该模块，并使用模块中定义的函数。
from all_module import *
hello()
world()
test()#因为接口没有暴露该函数会报错事实上，__all__变量的意义在于为模块定义了一个开放的公开接口，通常来说只有__all__变量列出来的程序单元，才是希望被外界使用的程序单元。
另外，如果的确希望使用模块内部__all_变量之外的程序单元，有两种解决方法。
1、使用import模块名导入模块。
2、使用from模块名import程序单元导入指定程序单元。
3 使用包
3.1 什么是包
1、从物理上来看，包就是一个文件夹，在该文件夹下包含了一个__ini__.py文件，该文件夹用于包含多个模块源文件。
2、从逻辑上看，包的本质还是模块。
包的本质就是模块，因此包可以包含包。
3.2 定义包
定义一个包，主要有两步：
1、创建一个文件夹，该文件夹的名称就是包名。
2、在该文件夹内添加一个__ini__.py文件即可。
下面给出一个建包的示例,该包包含三个模块文件：
fk_package
–>arithmetic_chart.py
–>billing.py
–>pirnt_shape.py
–> --ini–.py
.\fk_package\arithmetic_chart.py
def print_multiple_chart(n):
'打印乘法口诀的函数'
for i in range(n):
for j in range (i+1):
print('%d = %2d'%(j+1),(i+1),(j+1)*(i+1),end= ' ')
print('').\fk_package\billling.py
class Item:
'定义代表商品的Item类'
def __init__(self,price):
self.price = price
def __repr__(self):
return 'Item[price = %g]'% self.price.\fk_package\print_shape.py
def print_blank_triangle(n):
'打印一个由星号组成的三角形'
if n <= 0:
raise ValueError('n必须大于0')
for i in range(n):
print(' '*(n-i-1),end='')
print('*',end='')
if i != n-1:
print(' '*(2*i -1), end='')
else:
print('*'*(2*i-1),end='')
if i !=0:
print('*')
else:
print('')fk_package下的__ini__.py文件暂时为空。
3.3 导入包内成员
下面通过一个例子使用之前定义的三个模块。
.\fk_package_test.py
import fk_package#因为__ini__py文件为空，这一句没有作用
import fk_package.print_shape
from fk_package import billling
import fk_package.arithemetic_chart
fk_package.print_shape.print_blank_triagle(5)
im = billling.Item(4.5)
print(im)可以看出import fk_package就是将fk_package目录下单__ini__.py文件中定义的程序单元导入程序中。
可以在__ini__.py导入模块的程序单元方便后续使用，如下定义fk_package的__ini__.py文件：
#从当前包中导入print_shape模块
from . import print_shape
#从.print_shape导入所有程序单元到fk_package中
from .print_shape import *
#从当前包中导入billling模块
from . import billling
#从.billing导入所有程序单元到fk_package中
from .billling import *
#从当前包中导入arithmetiac_chart模块
from . import arithmetic_chart
form . arthmetic_chart import *之后再使用改包就变得简单了。
import fk_package
fk_package.print.blank_triangle(5)#直接通过包调用4查看模块内容
4.1 模块包含什么
可以通过两种方式来查看模块包含些什么：
1 使用dir()函数
该函数可以用于返回模块或类所包含的全部程序单元（变量、函数、类和方法），但直接使用dir()函数默认会列出模块内的所有程序单元，为了过滤其中下滑线（一般下滑线并不希望被外部调用）
[e for e in dir(string) if not e.startwith('_')]
#---------下面是python解释器显示的----------------------------
['Formatter', 'Template', 'ascii_letters', 'ascii_lowercase', 'ascii_uppercase', 'capwords', 'digits', 'hexdigits', 'octdigits', 'printable', 'punctuation', 'whitespace']2、使用__all__变量查看模块内的程序单元
4.2 使用__doc__属性查看文档
可以用过help（）函数查看程序单元的帮助信息，比如导入string模块之后，就可以可使用help函数查看指定程序单元的帮助信息。
help函数之所以能够看到程序单元的帮助信息，完全是因为该程序单元本书由文档信息，也就是由__doc__属性，使用help()函数查看的其实就是程序单元的__doc__属性。
4.3 使用__file__属性查看模块的源文件路径
通过模块的__file__属性可以查看指定模块的源文件路径，另外，并不是所有的模块都是使用Python语言编写的，有些与底层交互的模块可能是c语言编写的，而且是c程序编译之后的效果，因此这种模块可能没有__file__属性。
