第9章 模块与包-【千锋教育】Python快乐编程基础入门同步教案

课程名称 第9章 函模与包 计划学时 4学时 内容分析 本章主要介绍模块的概念、模块的导入、内置标准模块、自定义模块、包的概念、包的发布、包的安装、小案例 教学目标 与 教学要求 要求学生理解模块与包的概念、掌握模块的导入、熟悉内置标准模块、掌握自定义模块、掌握包的发布与安装 教学重点 内置标准模块、自定义模块、包的发布、包的安装 教学难点 内置标准模块、包的发布、包的安装 教学方式 课堂讲解及ppt演示 教 学 过 程 第一课时 （模块的概念、模块的导入、内置标准模块） 模块的概念 模块是一个保存了Python代码的文件，其中可以包含变量、函数或类的定义，也可以包含其他各种Python语句。使用模块有以下3方面的优势。 （1）模块提高了代码的可维护性。在程序开发过程中，随着程序功能的增多，在一个文件中的代码会越来越长，从而造成程序不易维护，此时可以把相关功能的代码分配到一个模块里，从而使代码更易懂、更易维护。 （2）模块提高了代码的可重用性。在应用程序开发中，经常需要处理时间，此时不必在每个程序中写入时间的处理函数，只需导入time模块即可。 （3）模块避免了函数名和变量名冲突。由于相同名字的函数和变量可以分别存在于不同模块中，在编写模块时，不必考虑名字会与其他模块冲突。 在Python中，模块可以分为3类，具体如下所示： · 内置标准模块（标准库）——Python自带的模块，如sys、os等。 · 自定义模块——用户为了实现某个功能自己编写的模块。 · 第三方模块——其他人已经编写好的模块。 一个Python程序可由若干模块构成，一个模块中可以使用其他模块的变量、函数和类等，如图9.1所示。 图9.1 模块原理图 在图9.1中， a.py是一个顶层模块（又称主模块），其中使用了自定义模块b.py和内置标准模块，b.py也使用了内置标准模块。 模块的导入 模块需要先导入，然后才能使用其中的变量或函数。在Python中使用关键字import导入某个模块，其语法格式如下： import 模块名 # 导入模块 import 模块名1, 模块名2, ... # 导入多个模块 import 模块名 as 别名 # 为模块指定别名 其中，import用于导入整个模块，可用as为导入的模块指定一个别名。使用import导入模块后，模块中的对象均以“模块名（别名）.对象名称”的方式来引用。 此外，若只想导入模块中的某个对象，则可以使用from导入模块中的指定对象，其语法格式如下： from 模块名 import 导入对象名 # 导入模块中某个对象 from 模块名 import 导入对象名 as 别名 # 给导入的对象指定别名 from 模块名 import * # 导入模块中所有对象 注意使用from导入的对象可以直接使用，不需要使用模块名作为限定符。 import与from导入模块各有特点，使用import导入模块时比较简单，使用from导入模块时需列出想要导入的对象名，但无论哪种导入方式，模块只能一次导入。另外，注意模块整体导入的开销是比较大的。 内置标准模块 Python标准库中包括了许多模块，从Python语言自身特定的类型到一些只用于少数程序的模块，本节主要介绍基础阶段常见的内置标准模块。 · sys模块 sys模块是Python标准库中最常用的模块之一。通过它可以获取命令行参数，从而实现从程序外部向程序内部传递参数的功能，也可以获取程序路径和当前系统平台等信息。 在导入模块时，用户省略了模块文件的路径和扩展名，但Python解释器可以找到对应的文件，这是因为Python解释器会按特定的路径来搜索模块文件，用户可以通过sys.path获取搜索模块的路径。 sys.path通常由4部分组成，具体如下所示： · 程序的当前目录（可用os模块中的getcwd()函数查看当前目录名称）。 · 操作系统的环境变量PYTHONPATH中包含的目录（如果存在）。 · Python标准库目录。 · 任何.pth文件包含的目录（如果存在）。 · platform模块 platform模块提供了很多方法获取有关开发平台的信息。 · random模块 random模块用于生成随机数，其中常用的函数如表9.1所示。 表9.1 random模块的主要函数 函数 说明 random() 返回一个0到1之间的随机浮点数n(0≤n＜1) uniform(a, b) 返回一个指定范围内的随机符点数n(a≤n≤b或b≤n≤a) randint(a, b) 返回一个指定范围内的整数n(a≤n≤b) randrange ([start], stop[, step]) 从指定范围内按指定基数递增的集合中获取