BenzHub | Python 模組與套件（Modules & Packages）入門

隨著程式碼規模成長，將所有程式碼放在同一個檔案中會變得難以管理。Python 的 模組（Modules） 與 套件（Packages） 系統讓你能將程式碼分割成獨立的檔案，提升可讀性與可重用性。

什麼是模組？

在 Python 中，每一個 .py 檔案就是一個模組（Module）。模組可以包含函式、類別和變數。Python 內建了許多實用的標準庫模組：

import math

print(math.pi)        # 輸出：3.141592653589793
print(math.sqrt(16))  # 輸出：4.0

import 的各種語法

Python 提供了多種匯入方式：

# 匯入整個模組
import math
print(math.ceil(4.3))  # 輸出：5

# 從模組中匯入特定函式
from math import sqrt, pi
print(sqrt(25))  # 輸出：5.0

# 使用別名（alias）
import math as m
print(m.floor(4.7))  # 輸出：4

from math import sqrt as square_root
print(square_root(9))  # 輸出：3.0

建議避免使用 from math import *，因為這會將所有名稱匯入當前命名空間（Namespace），容易造成名稱衝突。

建立自己的模組

建立模組非常簡單，只需要寫一個 .py 檔案：

# myutils.py — 自訂模組
def greet(name):
    return f"你好，{name}！"

def add(a, b):
    return a + b

# main.py — 使用自訂模組
import myutils

print(myutils.greet("Alice"))  # 輸出：你好，Alice！
print(myutils.add(3, 5))       # 輸出：8

name 變數的用途

每個模組都有 __name__ 變數。直接執行時值為 "__main__"，被匯入時則是模組名稱：

# myutils.py
def greet(name):
    return f"你好，{name}！"

if __name__ == "__main__":
    # 只在直接執行此檔案時才執行
    print(greet("測試"))  # 輸出：你好，測試！

這個模式讓你的模組既可以被匯入使用，也可以獨立執行測試。

套件（Packages）

套件（Package）是一個包含 __init__.py 檔案的目錄，用來組織多個相關模組：

mypackage/
├── __init__.py      # 套件初始化檔案
├── math_utils.py
└── string_utils.py

from mypackage import math_utils
from mypackage.string_utils import capitalize_words

使用 pip 安裝第三方套件

pip（Package Installer for Python）可以安裝第三方套件：

pip install requests          # 安裝套件
pip install requests==2.31.0  # 安裝指定版本
pip list                      # 查看已安裝的套件
pip uninstall requests        # 解除安裝

import requests

response = requests.get("https://api.github.com")
print(response.status_code)  # 輸出：200

常用標準庫模組

模組	用途
`os`	作業系統互動
`json`	JSON 資料處理
`datetime`	日期與時間處理
`random`	亂數生成
`pathlib`	現代化路徑操作

總結

模組與套件是 Python 程式碼組織的基石。了解 import 語法、善用 if __name__ == "__main__" 模式、以及使用 pip 管理第三方套件，將大幅提升你的開發效率。希望這篇文章能幫助你掌握模組系統的核心觀念。

如果你想複習函式的基礎知識，請參考 Python 函數（Functions）入門指南。

關於檔案操作的詳細用法，請閱讀 Python 檔案讀寫（File I/O）完整教學。

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