day30 模块和库的导入
目录
导入官方库
标准导入：导入整个库
从库中导入特定项
非标准导入：导入整个库
模块、包的定义
模块（module）
包（package）
使用案例
场景1:main.py和circle.py都在同一目录
场景2:main.py和circle.py都在根目录的子目录model/下
场景3:main.py在根目录，circle.py在子目录model/下
场景4：main.py和circle.py在两个不同的子目录下（跨目录）
导入官方库
我们复盘下学习python的逻辑，所谓学习python就是学习python常见的基础语法+学习你所处理任务需要用到的第三方库。
标准导入：导入整个库
这是最基本也是最常见的导入方式，直接使用import语句
# 方式1：导入整个模块
import mathprint("方式1：使用 import math")
print(f"圆周率π的值：{math.pi}")
print(f"2的平方根：{math.sqrt(2)}\n")方式1：使用 import math
圆周率π的值：3.141592653589793
2的平方根：1.4142135623730951
从库中导入特定项
当使用from语法从库中导入特定的函数或类时，这些函数或类就可以在您的代码中直接使用，不需要添加模块名作为前缀。因为在导入时没有包括模块的完整路径，前面也不能加上库名。
# 方式2：导入特定的函数或变量
from math import pi, sqrtprint("方式2：使用 from math import pi, sqrt")
print(f"圆周率π的值：{pi}")
print(f"2的平方根：{sqrt(2)}\n")方式2：使用 from math import pi, sqrt
圆周率π的值：3.141592653589793
2的平方根：1.4142135623730951
类似的写法，如sklearn库很大，直接导入sklearn库会占用电脑大量内存，所以一般只导入你需要的库，
- 如：from sklearn.model_selection import train_test_split
非标准导入：导入整个库
如下，这将导入math模块中定义的所有公开函数和变量。和上述from同理，直接调用sin()，cos()等，而无需math.前缀。
虽然import math和from math import * 看起来都是导入了math模块，但是它们在导入方式、作用域处理以及对命名空间的影响上有重要的区别。
1.命名空间的污染
import math：这种方法会将整个math模块导入到命名空间中，但是需要使用math.前缀来访问模块内的函数或变量。这种方式博啊值了命名空间的整洁，因为所有的math函数和变量都包含在math这个模块对象中。
from math import *：这种方法将math模块中所有公开的函数和变量导入到当前的命名空间中，可以直接使用这些函数和变量无需math.前缀。这种方式可能会导致命名空间污染，特别是当有多个模块都被这样导入时，很容易发生命名冲突。
2.明确性和可维护性
import math：明确指出了函数和变量来源于math模块，这对代码的可读性和维护性都是有益的。其他阅读你代码的人可以清楚地看到每个函数的来源，这对大型项目和团队合作尤为重要。
from math import *：虽然代码看起来更简洁，但这种方法减少了代码的明确性。如果没有足够的上下文，很难判断一个特定的函数是来自math模块还是其他模块，尤其是当你导入了多个模块时。
from math import *print(f"圆周率π的值：{pi}")
print(f"2的平方根：{sqrt(2)}")
上述这些，如果是python内置库，可以直接导入，大部分第三方库都需要先用pip来安装。下面的模块，有就是.py文件，是不需要安装即可调用的。
模块、包的定义
模块（module）
- 本质：以.py为结尾的单个文件，包含python代码（函数、类、变量等）。
- 作用：将代码拆分到不同文件中，避免代码冗余，方便复用和维护。
包（package）
在python里，包就是库
- 本质：有层次的文件目录结构（即文件夹），用于组织多个模块和子包。
- 核心特征：包的根目录下必须包含一个__init__.py文件（可以为空），用于标识该目录是一个包。
使用案例
如编写一个计算圆面积的代码并保存为circle.py，这个文件就是一个模块。
使用时通过import circle 导入模块，调用其中的函数。
# circle.py
import mathdef calculate_area(radius):return math.pi * radius ** 2IDE（如VSCode或PyCharm）通常会将你打开的项目文件夹设为“根目录”（或者说运行时的工作目录）。Python在导入模块时，会从这个根目录（以及其他一些标准位置和脚本所在的目录）开始查找。
场景1:main.py和circle.py都在同一目录
目录结构：
项目根目录/
├── main.py
└── circle.py
# main.py
from circle import calculate_area
# 或者: import circle (然后用 circle.calculate_area)radius = 5
area = calculate_area(radius)
print(f"半径为 {radius} 的圆，面积是: {area}")运行方案：直接在终端python main.py
场景2:main.py和circle.py都在根目录的子目录model/下
目录结构：
项目根目录/
└── model/
├── __init__.py (推荐添加，将 model 目录标记为包)
├── main.py
└── circle.py
# model/main.py
from circle import calculate_area
# 或者: import circle (然后用 circle.calculate_area)radius = 5
area = calculate_area(radius)
print(f"半径为 {radius} 的圆，面积是: {area}")运行方案：
1.运行命令：python model/main.py
2.进入路径：cd xxx（main的相对路径），然后执行python main.py（注意如果先cd后，就不能采用第一个命令了）
场景3:main.py在根目录，circle.py在子目录model/下
目录结构：
项目根目录/
├── main.py
└── model/
├── __init__.py (必需添加，将 model 目录标记为一个可导入的包)
└── circle.py
# main.py
from model.circle import calculate_area
# 或者: from model import circle (然后用 circle.calculate_area，因为此时你是导入了整个模块)radius = 5
area = calculate_area(radius)
print(f"半径为 {radius} 的圆，面积是: {area}")运行方法：python 直接在终端python main.py
场景4：main.py和circle.py在两个不同的子目录下（跨目录）
项目根目录/
├── circle2.py
└── utils/
├── __init__.py (必需添加，将 model 目录标记为一个可导入的包)
└── circle.py
└── model/
└── main.py
from utils import circle # 这是根目录绝对路径的导入方式radius = 5
area = circle.calculate_area(radius)
print(f"半径为 {radius} 的圆，面积是: {area}")python解释器会自动在sys.path中的目录中搜索模块，因为utils并不在model这个路径下，所以直接运行会报错。
有2类策略：
1.把utile路径加入sys.path中
2.把py文件的终端中直接用python - model.main运行，这种导入方法会默认从根目录开始查找。
ps：之所以你会感觉终端的命令明明是根目录，但是运行时却找不到，是因为python解释器理解的目录和终端的目录不一样通过sys.path可以查看解释器理解的目录。
import sys
for i in sys.path:print(i)/opt/anaconda3/envs/study/lib/python39.zip /opt/anaconda3/envs/study/lib/python3.9 /opt/anaconda3/envs/study/lib/python3.9/lib-dynload /opt/anaconda3/envs/study/lib/python3.9/site-packages /opt/anaconda3/envs/study/lib/python3.9/site-packages/setuptools/_vendor
import sys
import osproject_root = os.path.abspath(os.path.join(os.getcwd(), '..'))
project_root'/Users/wangbinhao/Desktop/python学习/day30 模块和包的导入/使用场景4'
# 如果项目根目录不在 sys.path 中，则添加它 (通常添加到开头，优先搜索)
if project_root not in sys.path:sys.path.insert(0, project_root)
sys.path['/Users/wangbinhao/Desktop/python学习/day30 模块和包的导入/使用场景4', '/opt/anaconda3/envs/study/lib/python39.zip', '/opt/anaconda3/envs/study/lib/python3.9', '/opt/anaconda3/envs/study/lib/python3.9/lib-dynload', '', '/opt/anaconda3/envs/study/lib/python3.9/site-packages', '/opt/anaconda3/envs/study/lib/python3.9/site-packages/setuptools/_vendor']
所以导入包的核心就是找到目录，只有理解了python解释器的目录关系，才能导入包，如果py文件中导入失败，不妨多调试几次路径即可。
@浙大疏锦行