第 28 课 · 阶段四 · 函数与模块

模块与包

代码多了就要拆分。这一课学习模块与包的机制、import 的四种写法、__name__ 魔术变量，以及用 pip 安装第三方库。

第 28 课阶段四 · 函数与模块难度：进阶建议时长：40 分钟关键词：import · from · __name__ · pip

🎯 学完本课你将掌握

理解模块、包的概念与区别
掌握 import 的多种写法
理解 if __name__ == '__main__' 的作用
会用 pip 安装第三方库

一、什么是模块与包

模块：一个 .py 文件就是一个模块。把相关功能放进一个文件，方便复用。

包：包含 __init__.py 的文件夹，用来组织多个模块。

二、import 的四种写法

import 写法.py

1import math                      # 方式1：导入整个模块
2print(math.sqrt(16))             # 4.0  用 模块.函数 调用
3
4from math import sqrt            # 方式2：只导入某个函数
5print(sqrt(25))                  # 5.0  直接用
6
7from math import pi, sqrt        # 方式3：导入多个
8from math import *               # 方式4：导入全部（不推荐）
9
10import math as m                 # 取别名
11print(m.pi)                      # 3.141592...

⚠️ 注意

不推荐 from math import *，会污染命名空间、可能覆盖同名变量。

三、自己创建模块

my_math.py（先创建这个文件）

1def add(a, b):
2    return a + b
3
4def mul(a, b):
5    return a * b
6
7print("my_math 模块被导入")   # 导入时这行会执行

使用自己的模块.py

1import my_math
2print(my_math.add(3, 4))    # 7
3print(my_math.mul(3, 4))    # 12

四、name == 'main'

直接运行某文件时，该文件的 __name__ 是 '__main__'；被 import 时是模块名。利用这个特性，把“测试代码”保护起来。

main 保护.py

1def add(a, b):
2    return a + b
3
4if __name__ == "__main__":
5    # 只有直接运行本文件时才执行下面的测试
6    print(add(1, 2))
7    print("这是直接运行时才输出的")

✅ 要点

这是 Python 的标准写法：把可执行入口放 if __name__ == '__main__' 里，既可以直接跑，也能被别处安全导入。

五、pip 安装第三方库

1
打开终端（Windows 用 cmd，macOS/Linux 用 terminal）。
2
执行 pip install 库名，例如 pip install requests。
3
Python3 环境下可能用 pip3。
4
安装后 import 即可使用。

pip 命令

1pip install requests          # 安装
2pip install numpy pandas      # 一次装多个
3pip uninstall requests        # 卸载
4pip list                      # 查看已安装
5pip show requests             # 查看某个库信息

六、常见错误与解决

常见错误与解决

错误现象	原因 / 解决方法
`ModuleNotFoundError: No module named 'xxx'`	没安装该库，或名字写错，pip install 后再试。
`pip 不是内部命令`	Python 的 Scripts 目录没加 PATH，回到第 2 课补环境变量。
`import 自己写的模块失败`	确认两个文件在同一目录，或在运行目录下；或把目录设为包并加 __init__.py。

✍️ 小练习

创建一个 tools.py 放两个函数，在另一个文件里用两种 import 方式调用它；再用 pip 安装一个库（如 requests）并验证 import。

📌 本节小结

一个 .py 就是模块，文件夹+__init__.py 是包；import 有四种写法；__name__ == '__main__' 保护测试代码；pip install 装遍天下库。模块化是工程化的第一步。