模块与包

当代码量变大，就需要把函数拆到不同文件里。Python 用**模块（.py 文件）和包（包含 init.py 的文件夹）**组织代码。

1. `import` 三种写法

import math                # 引入整个模块
from math import sqrt       # 引入特定函数
from math import pi as PI   # 引入并重命名

import 用法

import math
from math import sqrt
from math import pi as PI
 
print(math.ceil(3.2))       # 4
print(sqrt(16))              # 4.0
print(PI)                    # 3.14159...

2. `name == "main"`

当一个 .py 文件被直接执行时，__name__ 是 "__main__"；当被 import 时，是模块名。

def main():
    print("running main")
 
if __name__ == "__main__":
    main()

💡让文件既可执行又可被导入

这个惯用法让一个文件既能 python file.py 直接运行，又能在被 import 时不自动执行。

3. 常用标准库

3.1 `random`

random

import random
print(random.random())             # [0,1) 浮点
print(random.randint(1, 6))        # 1~6 整数
print(random.choice(["A", "B", "C"]))   # 随机选一个
random.seed(42)                    # 固定种子，结果可复现
print([random.randint(1, 100) for _ in range(5)])

3.2 `math`

math

import math
print(math.pi, math.e)
print(math.factorial(6))      # 720
print(math.gcd(12, 18))       # 6
print(math.log(100, 10))      # 2.0（以10为底的对数）

3.3 `datetime`

datetime

from datetime import datetime, timedelta
now = datetime.now()
print(now)
print(now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))
print((now + timedelta(days=7)).strftime("%Y-%m-%d"))

3.4 `os` 与 `sys`

import os, sys
print(os.getcwd())             # 当前工作目录
print(os.listdir("."))         # 列出文件
print(sys.argv)                # 命令行参数
print(sys.version)             # Python 版本

4. 第三方包与 pip

pip install requests
pip install -r requirements.txt
pip list

ℹ️虚拟环境

在项目目录下用 python -m venv .venv 创建隔离环境，激活后 pip install 的包只在该项目可见，避免污染全局环境。

5. 实战：随机密码生成器

随机密码生成

import random
import string
 
def gen_password(length=12):
    chars = string.ascii_letters + string.digits + "!@#$%"
    return "".join(random.choice(chars) for _ in range(length))
 
random.seed(0)  # 让结果可复现
for _ in range(3):
    print(gen_password(10))

🎯 练习

骰子模拟器

# 任务：模拟掷 1000 次六面骰子，统计每个点数出现的次数与频率
# 期望输出类似：
#   1: 168  0.168
#   2: 159  0.159
#   ...
import random
random.seed(0)
counts = {i: 0 for i in range(1, 7)}
# 补全代码
for _ in range(1000):
    pass
# 输出统计

小结

✅ import 模块；from ... import 特定项
✅ if __name__ == "__main__": 区分执行与导入
✅ 常用标准库：random / math / datetime / os / sys
✅ 第三方包用 pip install 安装
✅ 虚拟环境隔离项目依赖

下一章 错误处理：try/except/finally。