什么是模块？

随着您的Python程序代码量增多，将所有代码放入一个文件中会很快变得杂乱且难以管理。设想一下，您要在一个几千行的文件中查找某个函数定义，或者想在完全不同的项目中复用您为一个项目编写的有用的函数，而无需复制粘贴。这时，Python的模块就派上用场了。

本质上，Python 中的模块只是一个包含 Python 定义和语句的文件。文件名即是模块名加上 .py 后缀。例如，如果您创建一个名为 utilities.py 的文件并在其中放置多个函数定义，您就创建了一个名为 utilities 的模块。

模块有以下几个重要作用：

• 组织性： 它们让您可以逻辑地将相关代码归类。您可以将所有数学辅助函数放在一个模块中，而将处理用户输入的函数放在另一个模块中。这使得您的代码库更容易理解和查阅。
• 可复用性： 一旦您在一个模块中编写并测试了代码，您就可以轻松地在其他程序中使用它，而无需重写。这能提高开发效率并减少错误。就像您可以用工具箱中的特定工具完成各种任务一样，您也可以在不同项目中使用模块中的函数。
• 命名空间隔离： 模块创建独立的命名空间（变量和函数等名称存在的地方）。这意味着您的 utilities 模块中名为 calculate 的函数不会与另一个模块或主程序文件中同样名为 calculate 的函数冲突。每个模块都管理自己的名称，从而避免冲突。

可以把模块看作是积木。您不是构建一个庞大、单一的程序，而是构建更小、独立的模块来处理特定任务。然后，您可以组装这些模块来创建您的最终应用程序。

例如，考虑我们的 utilities.py 文件：

# utilities.py

def calculate_area(length, width):
  """计算矩形面积。"""
  return length * width

def format_greeting(name):
  """创建一个简单的问候字符串。"""
  return f"Hello, {name}!"

# ... 其他辅助函数 ...

这个文件，utilities.py，就是一个模块。它包含相关函数（calculate_area、format_greeting）。我们如何从另一个 Python 脚本实际访问和使用这些函数，是接下来几节的内容，届时我们将介绍 import 语句。理解模块对于编写有组织、可维护的 Python 代码非常重要，尤其是在您开始处理大型项目时。