Python包
原创
前言
在 Python 中，包是组织代码的重要方式，它使得代码的管理和复用变得更加高效和简洁。本文详细讲解了 Python 包的概念和使用以及如何利用第三方包扩展 Python 的功能和特性。
本篇文章参考：黑马程序员
一、自定义包
1. 什么是Python包？
思考：在Python编程中，通过导入外部模块可以扩展代码的功能。但是，如果Python的模块过多，可能会造成一定的混乱，我们应该如何管理呢？
答：可使用Python包的结构和管理方式来有效组织和管理这些模块。
Python包（Package）是一种组织和管理Python模块的方式。
2. 目录结构
一个Python包实际上是一个包含多个模块的目录。包的目录下必须包含一个特殊的文件，通常是__init__.py，这个文件可以是空的，也可以包含初始化代码，用于标识该文件夹是Python的包，而非普通的文件夹。
3. 导入方式
通过点号.语法来导入特定的模块或子包。
方式一： import 包名
.模块名 包名.模块名.目标方式二： from 包名 import 模块名 模块名.目标方式三： from 包名.模块名 import 目标 目标方式四： from 包名.模块名 import * 模块名.目标
例如：
新建一个my_package包，并在包下定义两个模块my_module1.py和my_module1.py。
在模块my_module1.py输入如下代码：
def info_print1():
print("我是模块1的功能函数代码")在模块my_module2.py输入如下代码：
def info_print2():
print("我是模块2的功能函数代码")导入自定义的包中的模块并使用：
"""
方式一：
import 包名.模块名
包名.模块名.目标
"""
import my_package.my_module1
import my_package.my_module2
my_package.my_module1.info_print1()
my_package.my_module2.info_print2()输出结果： 我是模块1的功能函数代码 我是模块2的功能函数代码
"""
方式二：
from 包名 import 模块名
模块名.目标
"""
from my_package import my_module1
from my_package import my_module2
my_module1.info_print1()
my_module2.info_print2()输出结果： 我是模块1的功能函数代码 我是模块2的功能函数代码
"""
方式三：
from 包名.模块名 import 目标
目标
"""
from my_package.my_module1 import info_print1
from my_package.my_module2 import info_print2
info_print1()
info_print2()输出结果： 我是模块1的功能函数代码 我是模块2的功能函数代码
"""
方式四：
from 包名.模块名 import *
模块名.目标
"""
from my_package import *
my_module1.info_print1()
my_module2.info_print2()输出结果： 我是模块1的功能函数代码 我是模块2的功能函数代码
4. __all__变量
通过在 __init__.py中定义 __all__变量，可控制 import * 能够导入的内容。
在模块 __init__.py中输入如下代码：
__all__=['my_module1']通过all变量控制import*
from my_package import *
my_module1.info_print1()
my_module2.info_print2() # my_module1没有被包含在 __all__ 中，会报错输出结果： 我是模块1的功能函数代码 NameError: name 'my_module2' is not defined. Did you mean: 'my_module1'?
注意:
__all__变量针对的是from 包名.模块名 import *这种导入方式，对import xxx这种导入方式无效。
二、第三方包
1. 什么是第三方包？
通过前面的学习我们知道，包可以包含多个Python模块，而每个模块又内含多个的功能。因此，我们可以将一个包视为一组相关功能的集合。
在 Python 中，第三方包指的是由社区或个人开发并发布的，不是 Python 标准库的包。这些包可以为开发者提供各种额外的功能和特性，从而扩展 Python 的基本功能，如：
领域 | 常用包 |
|---|---|
科学计算 | NumPy |
数据分析 | Pandas |
大数据计算 | PySpark、Apache Flink |
图形可视化 | Matplotlib、Pyecharts |
人工智能 | TensorFlow |
这些第三方的包，极大的丰富了Python的生态，提高了开发效率。但是由于是第三方，所以Python没有内置，我们需要安装它们才可导入使用。
2. 安装第三方包
①pip安装
命令格式: pip install 包名称
Win+R 打开运行对话框，在对话框中输入cmd并回车进入命令提示符。
输入pip install 包名称即可通过网络快速安装第三方包。
例如，安装NumPy包：
由于pip是连接的国外的网站进行包的下载，所以有时候下载速度很慢。
我们可以通过如下命令，让其连接国内的网站进行包的安装：
命令格式： pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 包名称
https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 是清华大学提供的一个网站，可供pip程序下载第三方包。
例如，安装Pandas包：
②Pycharm安装
PyCharm也提供了安装第三方包的功能。
如果下载速度很慢，可其连接国内的网站（https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple）进行包的安装。
【例题】
str_util.py：
# 字符串相关工具
def str_reverse(s):
"""
功能：将字符串反转
:param s:将被反转的字符串
:return:反转后的字符串
"""
return s[::-1]
# 字符串相关工具
def substr(s,x,y):
"""
功能：按照给定下标完成给定字符串的切片
:param s:即将被切片的字符串
:param x:切片的开始下标
:param y:切片的结束下标
:return:切片完成后的字符串
"""
return s[x:y]
# 测试功能
if __name__ == '__main__':
print(str_reverse("Hello"))
print(substr("Python",1,3))输出结果： olleH yt
file_util.py：
# 文件处理相关工具
def print_file_info(file_name):
"""
功能：将给定路径的文件内容输出到控制台中
:param file_name:即将读取的文件路径
:return:None
"""
f1=None #设置初始值
try:
f1=open(file_name,"r",encoding="UTF-8")
content=f1.read()
print("文件全部内容如下：")
print(content)
except Exception as e:
print(f"程序出现异常，原因为{e}")
finally:
# 如果f1为None,执行f1.close()会引发AttributeError异常
# 因此设置判断 if f1: 确保在关闭文件之前，f1 确实指向一个非 None 的有效文件对象，避免潜在的错误。
if f1: # 如果变量为None,表示False，不会执行f1.close()
f1.close()
def append_to_file(file_name, data):
"""
功能：将指定的数据追加到指定的文件中
:param file_name:指定的文件路径
:param data:指定的数据
:return:None
"""
f2=open(file_name,"a",encoding="UTF-8")
f2.write(data)
f2.write("\n")
f2.close()
if __name__ == '__main__':
print_file_info("D:/test.txt")
append_to_file("D:/test.txt", "Hello Python!!!")
append_to_file("D:/test.txt", "Hello World!!!")新建一个test.txt文本文件并输入如下内容：
输出结果： 文件全部内容如下： Hello python! Hello everyone!
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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