【Python编程实践1/3】模块

目标

模块

import

编辑

代码小结

题目

from...import

随机模块

代码小结

randint函数

骰子大战

choice函数

总结

目标

拧一颗螺丝，只会用到螺丝刀；但是修一台汽车，需要一整套汽修的工具。函数就像螺丝刀，可以帮助我们解决一类问题。那么当我们遇到很多问题时，难道要东拼西凑各种函数来解决吗？

其实，对于很多有关联的问题，Python已经提供了标准的解决方案。这些解决方案，都被封装在了一个叫做模块的东西里面。今天，我们先来了解模块的两种导入方式，并介绍一些常见模块的使用方法。

模块

简单来说，函数是对代码的封装；类是对属性和方法的封装。而模块，则可以看成是一堆函数、类和一些代码封装而成的。

定义：模块是已经写好的Python文件，以.py结尾。模块可以包含函数、类和一些代码，它们之间的功能是相互关联的。

隐喻：如果把模块比作工具箱，那么函数、类就是里面的螺丝刀、锤子等工具

Python中的模块，大致分为内置模块（安装Python时自带的模块）、第三方模块（有其他开发者所编写，提供给公众免费使用的模块）和自定义模块三种。而我们将主要学习前面两种模块。

今天，我们以内置模块为例，来讲解模块的基本知识。

无论是什么模块，都需要先导入再使用。模块有常用的两种导入方式：import和

from…import。下面，我们来学习这两种导入方式之间的差异。

import

前面，我们把模块比作了工具箱，里面有很多函数和类的工具。那么，使用关键词import直接导入模块，就相当于我们导入了整个工具箱。

导入datetime模块，使用模块中的类datetime的now()方法，获取了当前的日期时间。

# 导入模块 datetime
import datetime
# 使用模块datetime中的类datetime的now方法获取当前日期时间，赋值给nowTime
nowTime = datetime.datetime.now()
print(nowTime)

import

关键字import，中文意思是“导入”，表明我们要在这里导入模块。

模块名

一个名为datetime的模块，用于处理日期和时间。

模块中的类

一个类，表明我们在调用datetime模块里的datetime类。datetime类是一个日期时间类，里面提供了一些获取日期时间的方法与属性。注意，很多模块内都有和模块同名的类，注意别混淆了。

datetime类中的方法

一个方法，表明我们要调用的now()方法属于datetime类。该方法，用于获取当前的日期时间。

语法格式

导入"工具箱"的缺点，就是需要先从工具箱内拿出合适的工具。因为，类属于模块，方法属于类。所以，调用模块中类的方法时，需要从大到小层层调用。采用句点表示法的格式：模块名.类名.方法名()。示例中，表示使用datetime模块中datetime类的now()方法。

代码小结

导入模块后，使用模块中的类的方法时，就可以使用这样的格式

当然，我们获取了当前时间后，还能通过各种属性，来获取对应的年月日时分秒。依次使用对应的英文：year、month、day、hour、minute、second。

示例中，使用.year属性获取了当前日期的年份；使用.month属性获取了当前日期的月份。

题目

获取当前的年份

通过导入 datetime模块，使用 datetime类的now方法，获取当前日期。最后通过year属性，获取当前日期的年份，并格式化输出内容。格式化输出示例：现在是xxxx年。

参考代码

# 导入模块 datetime
import datetime
# 获取当前日期时间，赋值给nowTime
nowTime = datetime.datetime.now()
# 获取当前日期的年份，赋值给nowYear
nowYear = nowTime.year
# 格式化输出：现在是xxxx年
print(f"现在是{nowYear}年")

运行结果

from...import

其实，在很多时候，我们很难用完工具箱的全部工具。所以，我们在处理问题前，可以先找到合适的工具，再去处理它。也就是说，对于功能强大的模块，我们只需要导入我们要使用的函数或者类就行了。

此时，就需要用到from...import语句。

从datetime模块中，导入了类datetime，并使用该类的now()方法，获取了当前的日期时间，并输出。

# 从模块datetime中，导入类datetime
from datetime import datetime
# 使用类datetime的now方法获取当前日期时间，赋值给nowTime
nowTime = datetime.now()
print(nowTime)

两个关键字

from...import，表示我们从模块中导入一个指定的函数或类。示例中，表示从datetime模块中，导入了datetime类。

模块名

关键字from后的datetime是模块，表示要从模块datetime中导入类或函数。

一个类

关键字import后的datetime是一个类，表示我们是从datetime模块里导入了datetime类。

语法格式

因为from...import，相当于从工具箱拿出了工具。所以，当调用模块中的类时，无需附加模块名作为前缀，直接使用类名作为前缀即可，即类名.方法名()。示例中，表示使用了datetime类的now()方法。

也就是说，使用import导入模块，是导入整个模块，在调用时需要模块前缀。而使用from…import导入模块时，是导入模块的类或函数，在调用时可以直接使用函数或类的方法。以后，我们要使用模块时，可以根据自己的需要选择合适的导入方式。

随机模块

前面，我们以处理日期时间的datetime模块为例，讲解了模块的两种导入方式。下面，我们再介绍一个常用的内置模块 -- 随机模块。

导入random模块，使用模块中uniform函数，生成了一个0到1随机数并输出。

# 导入模块 random
import random
# 使用模块random中的uniform函数生成随机数，并赋值给randomNum
randomNum = random.uniform(0,1)
print(randomNum)

导入模块

使用import的方式，导入整个随机模块random。

使用模块中的函数

因为导入了整个模块，所以使用其中的函数时，需要模块名作为前缀，即模块名.函数名()的格式。示例中，uniform函数用于产生指定范围随机浮点数。比如，random.uniform(0,1)表示生成0到1的随机浮点数。

代码小结

当我们要导入模块并使用模块的函数时，就可以使用这样的格式：

random模块内不仅有生成随机浮点数的函数，还有生成随机整数，实现随机抽取等一系列函数。图中展示了random模块中这几个常用的函数。

下面，我们再来简单介绍下randint和choice函数的用法。

randint函数

random模块的randint函数，可以产生指定范围的随机整数。整数的范围，由randint函数中的参数决定。示例中，random.randint(1,7)表示生成1到7的随机整数，包括整数1和7。

骰子大战

通过关键字import导入random模块。

分两次使用该模块下的randint()函数，生成1到6之间的随机整数。

第一次，将结果赋值给变量player，作为玩家的点数；

第二次，将结果赋值给变量computer，作为电脑的点数。

最后通过if-elif-else语句判断玩家和电脑的输赢：

如果，player大于computer，则输出"玩家胜利，电脑弱爆了"

如果，player等于computer，则输出"平局，再来一盘"

否则，输出"电脑胜利，决战到天亮！"

参考代码

# 导入模块 random
import random
# 生成1到6的随机整数，赋值给player
player = random.randint(1,6)
# 生成1到6的随机整数，赋值给computer
computer = random.randint(1,6)

print(f"玩家丢出{player}点")
print(f"电脑丢出{computer}点")

# 通过if-elif-else语句判断玩家和电脑的输赢
if player > computer:
    print("玩家胜利，电脑弱爆了")
elif player == computer:
    print("平局，再来一盘")
else:
    print("电脑胜利，决战到天亮！")

运行结果1（结果不止1种）