引言

上一篇文章中，只是简单介绍了模块化思想的好处，以及简单演示了一下模块的使用。其实，在简单的项目中，我们不需要太在意“模块”这个概念，就是独立的Python文件，Python的内置模块也是同样。

但是，当涉及到团队协作、模块复用时，可能还是需要稍微深入了解一下模块的相关内容的。所以，这篇文章开始，我们就模块相关的细节做一些必要的补充说明。

本文的主要内容大概有：

1、模块导入的常用形式

2、模块的查找路径

3、模块的绝对定位与相对定位

模块导入的常用形式

模块导入的语法，其实属于一个应用型的语法，其实大部分人没有专门学过这块，但基本都能满足日常的使用。以下简单介绍下模块导入的各种方法，根据实际使用场景，可以自行选择。

1、import 模块名

此时，要使用模块中的变量、函数等，都需要以模块名为前缀进行访问。

import math

# 使用模块中定义的变量
print(math.pi)
print(math.e)
# 使用模块中定义的函数
print(math.ceil(2.5))
print(math.floor(2.5))

执行结果：

2、import 模块名 as 别名

有时，模块名比较长，访问所有的变量、函数都要加模块名作为前缀比较玛法，所以，可以使用别名来简化模块中功能的访问。需要注意的是，此时，只能使用别名作为前缀，而不能再使用原模块名进行访问了。

比较常见的numpy、pandas模块的导入：

import numpy as np
import pandas as pd

print(np.array([1, 2, 3]))
df = pd.read_csv('./data.csv')
print(df)

执行结果：

3、from 模块名 import 功能名

有时候模块中的功能比较多，而我们实际上只需要使用其中某一个特定的功能，或者某几个特定的功能，多个功能以半角逗号分隔。比如，前面我们使用PyQt6/PySide6进行GUI程序的开发时。这种方式的好处是无需在使用模块名作为前缀了。

from PySide6.QtGui import QAction, QIcon, QPixmap
from PySide6.QtCore import Qt, QTimer
from PySide6.QtWidgets import QWidget, QLabel, QMenu, QApplication, QSystemTrayIcon

当然，这种方式，也是可以给功能名取别名的：
from 模块名 import 功能名 as 别名

4、from 模块名 import *

使用*表示导入模块的“所有功能”，不使用模块名作为前缀。

比如，我们将PySide几个模块中的功能都导入进来：

from PySide6.QtGui import *
from PySide6.QtCore import *
from PySide6.QtWidgets import *

当然，这种导入的方式属于比较偷懒的做法，不建议轻易使用。因为如果是一个不小心可能会导致全局命名空间会被污染（内置功能与三方模块的功能重名导致），可能导致出现不可预料的行为结果。

而且，模块的功能比较多的话，也会导致全局命名空间的字典会变得过大。

需要注意的是，上面提到的*表示导入“所有功能”，并不完全准确，所以加了引号。使用*的方式导入模块时，如果模块文件中定义了__all__变量，改变量是一个列表，可以用于控制*方式导入的范围。

5、import 包名.模块名

当有包对模块进行组织时，使用这种方式进行模块的导入，但是，模块中的任何功能都需要使用“包名.模块名”作为前缀。

也可以如同单纯的模块导入一样，有如下改写方式：

import 包名.模块名 as 别名
from 包名 import 模块名
from 包名 import 模块名 as 别名
from 包名.模块名 import 功能
from 包名.模块名 import 功能 as 别名

模块的查找路径

Python解释器要进行模块的导入、加载，一个前提条件是，必须能找到对应的模块。Python解释器默认会按照如下路径查找顺序进行模块的查找，找到则直接加载，最终都没有找到则会抛异常：ModuleNotFoundError: No module named xxx。

查找顺序：

1、当前目录：首先会从当前执行脚本所在的目录开始查找。

2、环境变量PYTHONPATH：如果设置了改变量，则会查找该变量中存储的路径，多个以相应操作系统的分割符进行查找。

3、标准库目录：Python自身的标准库的目录。

4、安装的第三方库目录：如通过pip安装的库通常会在site-packages目录中。

5、*.pth文件：一些三方库或者我们自定义的公共模块，可以将路径存储在某个*.pth文件，并放置在上述的某个目录中。这些文件中存储的路径也会参与到模块的查找解析的路径中。

所有的模块查找路径，都会存储在sys.path这个列表中，比如，笔者Mac上的默认查找路径是：

import sys

for pth in sys.path:
    print(pth)

执行结果：

需要说明的是，如果是在PyCharm中执行代码，如果项目的根目录与当前目录不是同一个路径的话，PyCharm会在当前目录之后，把项目的根目录也追加到sys.path中，作为模块的查找路径之一。

其中warehouse-tools.pth文件，我放置在了site-packages路径中：

此外，如同标准库路径中出现了python311.zip这种压缩文件的形式，我们也可以把几个模块放到一个压缩文件中，同时，通过在sys.path中追加查找路径来动态添加查找模块的路径。

比如，有两个模块：

module_1.py：

a = 10
b = 20

module_2.py：

def my_add(a, b):
	return a + b

然后将这两个模块放到一个my_modules.zip中，尝试导入模块并引用：

import sys

sys.path.append('./my_modules.zip')

from module_1 import a, b
from module_2 import my_add

print(a)
print(b)
print(my_add(a, b))

执行结果：

模块的绝对定位与相对定位

在Python中有两种方式进行导入模块的定位，即：绝对定位和相对定位。

首先说明一下，通常来说，应该尽量使用“绝对定位”。

下面，简单介绍一下顶级包、绝对定位、相对定位的概念。

1、顶级包：是指与入口文件同级的包（即文件夹）。

2、绝对定位：导入的模块路径，是从顶级包开始一路定位到要导入的模块。

3、相对定位：以要导入的模块相对于当前模块的相对位置来进行模块的定位，其中.表示当前目录，..表示上级目录，以此类推。

需要注意的是，虽然Python中支持相对定位，但是，为了避免导入冲突，以及代码的可读性，应当尽量使用绝对导入。

总结

本文首先列举了常用的模块导入的方式，其次，讲解了关于模块导入的前置条件——模块的查找路径，以及sys.path的读取与动态更新。最后，简单介绍了一下相对定位与绝对定位的概念，建议尽量使用绝对定位，从而降低冲突的风险并提高代码的可读性。

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