《Python 概论》，第 4 版

第 7 章 模块和软件包 模块和软件包

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典型的 Python 程序由多个源文件组成。每个源文件都是一个模块，将代码和数据分组以便重复使用。模块通常是相互独立的，因此其他程序可以重用它们需要的特定模块。有时，为了管理复杂性，开发者会将相关模块组合成一个 包--一个由相关模块和子包组成的树状分层结构。

模块通过使用import或from语句明确建立对其他模块的依赖关系。在某些编程语言中，全局变量为模块间的耦合提供了一个隐蔽的渠道。在 Python 中，全局变量不是所有模块的全局变量，而是单个模块对象的属性。因此，Python 模块总是以显式和可维护的方式进行通信，通过显式方式明确模块之间的耦合。

Python 还支持扩展模块--用 C、C++、Java、C# 或 Rust 等其他语言编码的模块。对于导入模块的 Python 代码来说，模块是纯 Python 还是扩展模块并不重要。您可以随时从用 Python 编写模块开始。如果以后需要更快的速度，可以用低级语言重构和重新编码模块的某些部分，而不改变使用模块的客户端代码。第 25 章（可在线获取）介绍了如何用 C 和Cython 编写扩展。

本章讨论模块的创建和加载。本章还讨论了将模块分组为包、使用setuptools安装包，以及如何为发布包做准备；后一个主题在第 24 章（也可在线获取）中有更详尽的讨论。本章最后讨论了如何最好地管理 Python环境。

模块对象

在 Python 中，模块是一个具有任意命名属性的对象，您可以绑定和引用它。Python 中模块的处理方式与其他对象类似。因此，您可以在函数调用中将模块作为参数传递。同样，函数也可以将模块作为调用结果返回。模块与其他对象一样，可以绑定到变量、容器中的项目或对象的属性。模块可以是字典中的键或值，也可以是集合的成员。例如，"模块加载 "一节中讨论的sys.modules字典就将模块对象作为其值。在 Python 中，模块可以像其他值一样被处理，这一点通常用 "模块是头等对象 "来表达。

进口声明

名为aname的模块的 Python 代码通常保存在名为aname.py 的文件中，这在"搜索文件系统中的模块 "中有所介绍。您可以将任何 Python 源文件¹import的语法如下：

import modname [as varname][,...]

在import关键字之后是一个或多个用逗号分隔的模块指定符。在最简单、最常见的情况下，模块指定符就是modname，一个标识符--当导入语句结束时，Python 将其绑定到模块对象的变量。在这种情况下，Python 会查找同名的模块来满足导入请求。例如，这条语句

import mymodule

查找名为mymodule的模块，并将当前作用域中名为mymodule的变量与模块对象绑定。modname也可以是由 点 (.) 分隔的标识符序列，用于命名包中包含的模块，详见"包"。

当varname 是模块指定符的一部分时，Python 会查找名为modname的模块，并将模块对象绑定到变量varname 上。例如

import mymodule as alias

查找名为mymodule的模块，并将模块对象与当前作用域中的变量 别名绑定。

模块主体

模块的主体是模块源文件中的语句序列。表示源文件是模块并不需要特殊的语法；如前所述，您可以使用任何有效的 Python 源文件作为模块。模块的主体会在程序首次运行时立即执行。当主体开始执行时，模块对象已经被创建， ...