将代码组织成独立文件(模块)是一种有益的实践。要在另一个文件中使用一个文件的代码,Python 提供了 import 语句。这个语句是 Python 用于加载和使用其他模块中代码的基本机制。基本 import 语句使用模块最简单的方法是使用 import 关键字,后跟模块文件名(不带 .py 扩展名)。假设你想使用一些数学函数。Python 带有一个名为 math 的内置模块,其中包含许多实用的数学运算和常量。要使用它,你的脚本开头是:import math这行代码实际做了什么?查找模块: Python 会在它所知道的特定目录列表中查找名为 math.py 的文件(或其它类型的模块,但目前主要针对 .py 文件)。此列表包括包含你当前脚本的目录和标准库位置。运行模块(如果需要): 如果模块在当前程序执行中尚未加载,Python 会运行 math.py 内部的代码。这使得 math.py 中定义的所有函数、变量和类都变得可用。创建命名空间: 这点非常重要。import math 语句不会直接将 math 模块中的所有函数(如 sqrt)或常量(如 pi)复制到你当前脚本的主要工作区。相反,它在你的脚本命名空间中创建一个名称:math。这个 math 名称现在指向模块对象本身。访问模块内容:点记法因为 import math 创建了一个名为 math 的命名空间,你需要告诉 Python 在哪里查找该模块中定义的函数或变量。你通过使用点记法来实现这一点:module_name.item_name。要使用 math 模块中的平方根函数 (sqrt),你会这样写:math.sqrt(16)要访问常量 pi (pi),你会这样写:math.pi这种显式的 module_name. 前缀很有好处,因为它能避免命名冲突。如果你在脚本中定义了自己的变量 pi,它不会与 math.pi 冲突,因为它们存在于不同的命名空间中。你的 pi 在主脚本的命名空间中,而数学常量则通过 math 命名空间访问。示例:使用 math 模块下面是一个完整、简单的脚本,演示了导入和使用方法:# 导入整个 math 模块 import math # 计算 25 的平方根 number = 25 square_root = math.sqrt(number) print(f"The square root of {number} is {square_root}") # 输出:25 的平方根是 5.0 # 计算半径为 3 的圆的面积 radius = 3 area = math.pi * (radius ** 2) # 使用 math.pi 和幂运算符 print(f"The area of a circle with radius {radius} is {area}") # 输出:半径为 3 的圆的面积是 28.274333882308138在此示例中:import math 使 math 模块可用。math.sqrt() 调用 math 模块内部的 sqrt 函数。math.pi 访问 math 模块中的 pi 常量。导入多个模块如果你需要来自几个不同模块的函数或变量,可以单独导入它们。标准做法是将每个 import 语句放在文件的顶部,单独一行:import math import random # 另一个用于生成随机数的标准库模块 import os # 用于与操作系统交互的模块 print(math.sqrt(100)) print(random.randint(1, 10)) # 获取一个 1 到 10 之间的随机整数 print(os.getcwd()) # 获取当前工作目录这种简单的 import module_name 语句,结合点记法,是将外部代码引入 Python 脚本最常用和推荐的方式,它能确保代码清晰并避免名称冲突。在接下来的章节中,我们将了解 import 语句的变体,并进一步了解 Python 的标准库。