【小学生都能看懂的Python入门教程】第六章：模块与包——团队的力量：Python界的复仇者联盟

模块与包——团队的力量：Python界的复仇者联盟

一、模块是什么？代码界的乐高积木

1. 模块的超级英雄档案

• 身份：保存Python代码的.py文件
• 超能力：可以被其他程序重复召唤
• 经典台词：“Import me if you need me!”

# 召唤数学复仇者（导入标准库模块）
import math
print(math.sqrt(16))  # 4.0（美队盾牌半径计算完成）

2. 导入模块的四种姿势

导入方式	使用场景	类比说明
import module	常规召唤	呼叫整个复仇者联盟
from module import func	精准召唤	只呼叫钢铁侠的纳米战甲
import module as m	代号召唤	给雷神起昵称"锤哥"
from module import *	全体召唤（慎用）	呼叫所有英雄可能引发混战

冷知识：Python解释器在导入模块时，会悄悄把代码编译成.pyc文件，就像给英雄制作备用战衣

二、标准库：Python自带的瑞士军刀

1. 常用模块天团

模块名	超能力	经典应用场景
datetime	时间操控大师	倒计时、生日计算
random	概率魔法师	抽奖、验证码生成
os	系统管家	文件操作、路径管理
json	数据翻译官	API数据解析
re	文字猎手	文本搜索与提取

2. 标准库技能展示

from random import choice
from datetime import datetime

# 今日幸运食物
print("今日推荐：", choice(["螺蛳粉", "披萨", "仰望星空派"]))

# 计算程序员节（第256天）
today = datetime.now()
programmer_day = datetime(today.year, 1, 1) + timedelta(days=255)
print(f"程序员节：{programmer_day:%Y-%m-%d}")

三、创建自定义模块：组建你的X战警

1. 创建超级英雄档案（模块）

# 文件：spider_man.py
def shoot_web():
    print("(゜-゜)つロ 发射蜘蛛丝！")

class Villain:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        print(f"{name}反派已就位！")

2. 组建英雄联盟（包结构）

marvel_team/
├── __init__.py          # 联盟宣言
├── iron_man.py         # 钢铁侠模块
├── captain_america.py  # 美队模块
└── thanos/             # 灭霸子包
    ├── __init__.py
    └── infinity_stones.py

3. 跨模块协同作战

# 在main.py中调用
from marvel_team.iron_man import launch_missile
from marvel_team.thanos.infinity_stones import PowerStone

launch_missile(target="外星战舰")
PowerStone().activate()

四、实战演练：天气预言家系统

使用requests模块获取天气

import requests
from pprint import pprint

def get_weather(city):
    # 申请天气API密钥（实际使用需替换your_api_key）
    api_key = "your_api_key"
    url = f"http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q={city}&appid={api_key}"
    
    try:
        response = requests.get(url)
        data = response.json()
        
        if data["cod"] != 200:
            return "天气预言被神秘力量干扰！"
            
        weather = {
            "城市": data["name"],
            "温度": f"{data['main']['temp']-273.15:.1f}℃",
            "天气": data["weather"][0]["description"],
            "湿度": f"{data['main']['humidity']}%"
        }
        return weather
    except Exception as e:
        return f"预言失败：{str(e)}"

# 使用示例
result = get_weather("London")
pprint(result)

输出示例：

{'城市': 'London',
 '温度': '15.6℃',
 '天气': '阴天',
 '湿度': '78%'}

五、模块冷知识档案馆

1. __name__的魔法：当模块直接运行时，__name__等于"__main__"，就像英雄的独立电影
2. 缓存机制：导入过的模块会存在sys.modules中，避免重复加载
3. 模块搜索路径：Python会按sys.path的顺序查找模块，就像J.A.R.V.I.S搜索战甲部件
4. setup.py：打包工具，能把你的模块变成可安装的超级英雄套装

为什么需要包？
当你的英雄数量超过复联基地容量时，就需要用包来分楼层管理了

结语：从独行侠到联盟领袖

现在你已经掌握：
✅ 模块的创建与导入技巧
✅ 标准库的丰富武器库
✅ 自定义包的架构设计
✅ 第三方模块的召唤术

当你能自如调度各种模块协同作战时，就真正成为了代码世界的尼克·弗瑞。记住，优秀的模块化设计就像组建超级英雄团队——每个模块各司其职，通过清晰的接口协同工作，才能应对复杂的编程挑战。

下期预告：《安装与管理第三方包：Python界的应用商店与平行宇宙》

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课后彩蛋：在自定义模块中添加以下代码：

if __name__ == "__main__":
    print("（该模块正在拍摄独立电影）")
# 直接运行该文件试试看