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初識模塊和包
我們把功能相近或相關的py文件組成模塊，這樣分開寫代碼便於維護，形成公用的模塊避免重複實現。我們已經用到過time、functools、os、sys、cv2等。
模塊分爲三類，根據來源的“你我他”分爲以下三類：
- Python內置模塊，稱其爲第二人稱“你的”模塊，安裝了Python就有的模塊。
- 第三方模塊，稱其爲第三人稱“他的”模塊。用pip安裝第三方模塊，實際上和內置模塊沒太大區別，安裝了就變成了“內置”的了。請參考AI基礎02-CV基本操作1裏面pip的操作。
- 自定義模塊，也就是第一人稱“我的”模塊。我的地盤聽我的。
模塊是可以被導入的，用import，在前面的博客中曾經from functools import reduce。
回憶在Java裏面的包，實際上就是.class所在的文件夾。Python裏面並非如此，初識Python包的時候，先記住一個特徵，後面再仔細研究。如果文件夾裏面有__init__.py的空文件，那麼這個文件夾就是個包。否則這個文件夾就只是個文件夾。包可以用來組成模塊，這樣可以更好的組織代碼，避免名字衝突。
Python常用的內置模塊
Python常用的內置模塊有time、random、os（操作系統相關）、sys（解釋器相關）、json、pickle、logging（日誌）、re（正則表達式）等。後面一個一個學習。
關鍵字import和from
import都幹了些什麼？from...import又會幹些什麼？
import會做以下事情：
- 被import的文件從頭到尾執行一遍
- 引入變量名到當前文件，僅僅引入import後面的那個變量名
我們用一個實驗來說明，在一個文件夾下創建三個py文件，__init__.py、test.py、calc.py內容如下，執行test.py以後，發現calc.py中的兩個print都執行了。說明import時候，被import的py文件從頭到尾執行了一遍。引入的變量calc，通過calc可以調用add和sub兩個函數。
# test.py
import calc
print(calc.add(3, 5))
print(calc.sub(3, 5))
# from calc begin
# from calc end
# 8
# -2
# calc.py
print('from calc begin')
def add(x, y):
return x + y
def sub(x, y):
return x - y
print('from calc end')
我們還可以from ... import xxx，import還是會把被import文件從頭到尾執行一遍，但是引入的變量只是import後面的那個變量。如果想全部引入，可以from ... import *，但是並不推薦這樣做，因爲引入的多餘的對象會讓代碼看起來產生歧義，引發更多人爲造成的錯誤。所以，用什麼就import什麼是比較好的習慣，就像前面博客裏from functools import reduce，用了reduce就只引入reduce。
# test.py
from calc import add
print(add(3, 5))
# from calc begin
# from calc end
# 8
import、from查找的路徑
上面的例子，可以找到calc是因爲calc是因爲calc和test在同一層級。我們改變一下calc的位置，新建一個包就叫my_module，將calc放進my_module裏面，執行上面的代碼，會報錯找不到calc。那麼Python是怎麼找到被引入的模塊的呢？Python是從sys.path裏面找到的。程序開始執行前，會把py文件的當前路徑放進sys.path裏面，之後所有的import都在這個sys.path裏面找，和sys.path的子目錄沒有關係。
我們重新調整一下結構，程序入口bin.py，邏輯在main.py，被使用的模塊放在calc.py裏面。由於被執行的程序是bin.py，所以在sys.path裏面加入的是bin.py所在的目錄，之後程序不管執行到哪裏，import的時候都會去sys.path的目錄去找被引入的模塊。main.py裏面引入calc，如果直接寫import calc，在sys.path中的d:/dev/day21裏面是找不到calc.py的。因爲正確的寫法是from my_module import calc。
# calc.py
def add(x, y):
return x + y
def sub(x, y):
return x - y
# main.py
from my_module import calc
# 由於被執行的程序是bin.py，所以在sys.path裏面加入的是bin.py所在的目錄
# 之後程序不管執行到哪裏，import的時候都會去sys.path的目錄去找被引入的模塊
# main.py裏面引入calc，如果直接寫import calc，在sys.path中的d:/dev/day21裏面是找不到calc.py的
# 因此正確的寫法是from my_module import calc。
def run():
print(calc.add(3, 5))
# bin.py
from my_module import main
main.run()
# 8
如何調用
當我們在bin.py裏面就是要直接使用calc的add函數怎麼辦呢？我們可以用這種“點”的方式，找到對應模塊、包的路徑。我們重新調整一下，創建包web1、web2、web3，web3下有模塊calc。
# web1.web2.web3.calc.py
def add(x, y):
return x + y
def sub(x, y):
return x - y
# print(__name__)
# bin.py
from web1.web2.web3.calc import add
print(add(3, 8))
# 11
__name__與模塊執行
__name__是Python內置的一個變量。如果模塊被直接執行，當模塊的__name__的值是'__main__'。如果模塊被import，那麼模塊的__name__的值是模塊的路徑（希望我這麼不太準確的描述沒有問題）。我們以如何調用這一節爲例，在web1.web2.web3.calc.py裏面加一行代碼打印__name__的值。
如果我們直接執行calc.py，那麼打印出來的就是__main__。
如果我們執行bin.py，那麼打印出來的就是web1.web2.web3.calc。
# web1.web2.web3.calc.py
def add(x, y):
return x + y
def sub(x, y):
return x - y
print(__name__)
# 直接執行calc，那麼calc裏面的__name__的值是__main__
# bin.py
from web1.web2.web3.calc import add
print(add(3, 8))
# 11
# 如果執行bin.py，裏面import calc，那麼calc裏面的__name__的值是web1.web2.web3.calc
__name__的用法（單元測試）
根據上一節所述的__name__的值，我們應該在每個py文件被執行的代碼前面加上if __name__ == '__main__'判斷。
這樣，模塊自身被執行的代碼，只有在自己被直接執行（單元測試）的時候才被執行，被import的時候不會被執行，這是用戶希望的那樣。這個用法和Java裏每個類的main方法的用法有些類似。從現在起，養成好習慣，在每個py文件裏面自覺加上if __name__ == '__main__'判斷。
print(__name__)
if __name__ == '__main__':
print('寫單元測試代碼')
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