1.5.3　模块和包的应用

通过前面章节的学习，我们编写了很多代码，如果将这些代码全部写在一个文件中的话，现在这个文件中的内容一定非常多，对于编程来说，如果在一个文件中编写过多的代码，无论是理解逻辑还是添加功能都将变得非常困难，文件中的代码越多，要精确地找到某行代码就越困难。

在大型的软件工程中，一个完整的项目可能需要上百万甚至千万行的代码量，这么庞大的代码量如果不进行有效地组织管理，将会变成巨大的灾难。对软件工程的组织管理实际上就是将代码分解到不同文件中，将文件分门别类地放入不同文件夹中，再将文件夹分类进不同的模块包中等。通过这种层级方式的管理，使得项目的目录组织结构更加清晰，提高编码效率。

在Python中，模块就是一个Python文件，由文件夹组织而成的目录结构被称为包。还记得我们前面所使用的数学计算相关的函数吗，其中很多都是定义在math模块中的，使用import语句来将模块导入当前文件中。我们也可以定义自己的模块，在之前所编写的测试代码文件的同级目录下新建一个名为myfunc.py的文件，在其中编写如下代码：

在其他文件中，如果要调用newPrint方法，只需要将这个模块导入即可，示例代码如下：

        import myfunc
        myfunc.newPrint()

在Python中，使用import语句导入模块时不会产生重复导入的问题，也就是说，无论执行多少次import语句来导入同一个模块，这个模块也只会被导入一次。

当一个模块被导入后，可以使用模块名作为前缀来调用模块中定义的函数、变量以及类等。如果不需要模块中的所有内容，也可以单独导入模块的部分功能，示例如下：

        from myfunc import newPrint
        newPrint()

通过from-import方式导入的内容可以直接调用使用，无须再添加模块前缀，进一步方便了我们的使用。还有一种方式可以将模块中所有的内容导入当前文件中，并且不需要前缀即可直接对模块中的内容进行调用，示例如下：

        from myfunc import *
        newPrint()

在导入模块的时候，模块中的逻辑也会被执行，但只有在第一次导入模块时会被执行。这提供了一种方式让我们可以在模块加载时编写一些初始化的逻辑，例如在myfunc.py文件中编写如下代码：

在主文件中导入myfunc.py模块，通过打印信息即可看到模块加载时执行了模块内部的逻辑代码。

Python中的模块用来组织函数、类、变量等代码元素，包则用来组织模块。简单理解，包更像是一个文件夹，将一组功能关联的模块组织起来。首先在当前Python文件的同级目录下新建一个名为myPackage的文件夹，需要注意，一个文件夹要想成为Python中的包，其中需要包含一个名为__init__.py的文件，这个文件的作用除了标志当前文件夹为一个Python包外，其内也可以编写包的初始化代码，在myPackage文件夹下新建一个名为__init__.py的文件，在其中添加一句打印信息的代码用来进行测试，示例如下：

        print("myPackage包加载完成")

之后，在myPackage文件夹下新建两个Python模块文件，分别命名为mod1.py和mod2.py，在mod1.py中编写如下代码：

在mod2.py中编写如下代码：

在需要使用包中的模块时，可以使用如下方式进行导入：

        import myPackage.mod1 #myPackage包加载完成
        # 可以使用包中的所有模块
        myPackage.mod1.mod1()

有了模块和包的支持，对代码的组织变得非常容易，在实际项目的开发中，我们也会创建大量的模块和包用来对代码分门别类地进行管理。