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12.Python模块：模块中的all、模块制作、打包模块、模块安装与使用

news 来源：原创 2025/5/18 0:54:32

在 Python 中，模块是一个包含 Python 代码的文件。模块可以包含函数、类和变量，也可以包括可执行的代码。Python提供了一套强大的模块系统，支持模块的制作、打包、安装和使用。接下来，我们将详细介绍 __all__、模块制作、打包模块以及如何安装和使用模块。

1. `all` 变量

__all__ 是一个特殊的变量，用于定义在 from module import * 语句中，哪些对象是可以被导入的。如果模块中定义了 __all__，只有 __all__ 列表中的内容会被导入，其它未列出的内容将无法被 from module import * 导入。

示例：

# module.py
__all__ = ['func1', 'var1']def func1():print("func1 called")def func2():print("func2 called")var1 = 10
var2 = 20

# main.py
from module import *func1()  # 正常调用
func2()  # NameError: name 'func2' is not defined

在上面的例子中，func2 和 var2 并没有被 __all__ 包含，因此它们无法通过 from module import * 进行导入。func1 和 var1 被列入 __all__，所以可以正常导入。

2. 模块制作

一个 Python 模块就是一个包含 Python 代码的文件，通常以 .py 后缀保存。模块可以包含函数、类、变量以及可执行代码。模块是 Python 中代码复用和组织的基本单元。

示例：

创建一个简单的模块 math_utils.py，它包含两个函数：加法和减法。

# math_utils.py
def add(a, b):return a + bdef subtract(a, b):return a - b

使用该模块：

# main.py
import math_utilsresult1 = math_utils.add(5, 3)
result2 = math_utils.subtract(5, 3)print(result1)  # 输出 8
print(result2)  # 输出 2

你可以将任何 Python 文件视为模块，只要它有 .py 后缀。

3. 打包模块

Python 的模块可以通过打包成库或者包进行分发。打包模块可以通过 setup.py 文件实现。以下是打包一个简单的模块的基本步骤。

3.1 创建项目目录结构

假设我们有以下目录结构：

my_module/├── my_module/│   ├── __init__.py│   ├── add.py│   └── subtract.py├── setup.py└── README.md

my_module/ 目录是我们模块的根目录。
my_module/__init__.py 用于导入包中的内容。
setup.py 是安装该模块所需的打包文件。

3.2 创建 `init.py` 文件

# my_module/__init__.py
from .add import add
from .subtract import subtract

3.3 创建 `setup.py` 文件

setup.py 文件是用来描述打包信息并安装模块的。下面是一个基本的 setup.py 文件：

# setup.py
from setuptools import setup, find_packagessetup(name='my_module',version='0.1',packages=find_packages(),install_requires=[],  # 如果有依赖包，可以在此列出description='A simple math module',long_description=open('README.md').read(),author='Your Name',author_email='your_email@example.com',url='https://example.com/my_module',
)

3.4 安装模块

在命令行中，切换到项目目录并运行以下命令来安装模块：

python setup.py install

或者，如果你希望在开发模式下安装该模块（以便修改后自动更新），可以使用：

pip install -e .

3.5 使用打包的模块

安装后，你可以在任何 Python 程序中使用该模块：

# 使用打包的模块
from my_module import add, subtractprint(add(1, 2))  # 输出 3
print(subtract(5, 3))  # 输出 2

4. 模块安装与使用

4.1 安装第三方模块

Python 中的第三方模块可以通过 pip 来安装。比如，安装常用的第三方库 requests：

pip install requests

安装完成后，你就可以在 Python 程序中导入并使用它：

import requestsresponse = requests.get('https://www.example.com')
print(response.text)

4.2 安装本地模块

如果你有一个自定义的本地模块，可以将模块文件所在的路径添加到 sys.path 中，或者将模块所在的目录放到环境变量中。

import sys
sys.path.append('/path/to/your/module')import my_module  # 导入本地模块

4.3 使用虚拟环境

为了避免多个 Python 项目之间的依赖冲突，建议使用虚拟环境。你可以使用 venv 来创建虚拟环境。

4.3.1 创建虚拟环境

确保你的计算机已经安装了Python 3.3或更高版本。打开命令行工具，进入你希望创建虚拟环境的目录，执行以下命令：

python -m venv myenv

或如果你的系统上使用的是python3命令：

python3 -m venv myenv

其中，myenv是你要创建的虚拟环境的名字。执行后，Python会在当前目录下创建一个名为myenv的文件夹，里面包含了虚拟环境的所有文件。

4.3.2 激活虚拟环境

Windows系统

myenv\Scripts\activate

macOS/Linux系统

source myenv/bin/activate

激活虚拟环境后，命令行提示符通常会发生变化，显示虚拟环境的名称，例如(myenv)$，表示当前已经进入虚拟环境。

4.3.3 安装依赖包

在虚拟环境激活后，可以使用pip来安装Python包。所有安装的包只会作用于该虚拟环境，不会影响全局的Python环境。例如，安装requests包：

pip install requests

4.3.4 查看已安装的库

可以使用以下命令查看当前虚拟环境中已安装的库：

pip list

4.3.5 停用虚拟环境

完成工作后，如果你希望退出虚拟环境，可以使用以下命令：

deactivate

4.3.6 导出与安装依赖列表

导出依赖列表：在虚拟环境激活的状态下，执行以下命令可以将当前虚拟环境中的所有依赖包写入到requirements.txt文件中。

pip freeze > requirements.txt

安装依赖包：当在另一环境中需要安装相同的依赖包时，进入虚拟环境后，执行以下命令就能安装requirements.txt中列出的所有依赖包。

pip install -r requirements.txt

5. 总结

__all__: 控制在 from module import * 中导入哪些对象。
模块制作: 创建一个 .py 文件并在其中编写代码，即可创建一个模块。
模块打包: 使用 setup.py 和 setuptools 来打包模块并进行分发。
模块安装与使用: 使用 pip 安装第三方模块，或者安装自定义模块并将其导入到程序中。

1. __all__ 变量

示例：