Как работают модули, импорты и пакеты?

Question

Accepted Answer

**Модуль** — это один файл `.py`; **пакет** — это каталог модулей. **Импорты** позволяют использовать код из других модулей, организуя программу на переиспользуемые части.

## Модули и импортирование

```python
# math_utils.py — a module
def add(a, b): return a + b
PI = 3.14159
```

```python
# main.py — different ways to import
import math_utils                  # import the whole module
math_utils.add(2, 3)               # access via the module name

from math_utils import add, PI     # import specific names
add(2, 3)                          # use directly

from math_utils import add as plus # import with an alias
import numpy as np                 # common aliasing convention
```

## Пакеты — каталоги модулей

```text
mypackage/
  __init__.py        ← marks it as a package (can be empty)
  module_a.py
  subpackage/
    __init__.py
    module_b.py
```

```python
from mypackage.module_a import something
from mypackage.subpackage.module_b import other
```

Файл `__init__.py` помечает каталог как пакет (и может запустить код инициализации пакета или определить, что экспортирует `from package import *`).

## Идиома `if __name__ == "__main__"`

```python
def main():
    print("running as a script")

if __name__ == "__main__":   # True only when run directly, not when imported
    main()
```

Это позволяет файлу действовать как импортируемый модуль *и* как запускаемый скрипт — код под ней запускается только при прямом выполнении файла (`python file.py`), а не при импорте. Почти универсальная идиома Python.

## Где Python ищет модули

```python
import sys
sys.path   # the list of directories Python searches for imports
# includes: the current directory, installed packages (site-packages), stdlib
```

## Стандартная библиотека и сторонние пакеты

```python
import os, json, datetime    # standard library — "batteries included"
import requests              # third-party — installed via pip from PyPI
```

## Почему это важно

Модули и пакеты — это то, как вы организуете код Python в переиспользуемые, легко поддерживаемые единицы, а не в один гигантский файл — фундаментально для любого нетривиального проекта.

Понимание стилей импорта, структуры пакета (`__init__.py`), идиомы `if __name__ == "__main__"` (двойное поведение скрипт/модуль) и того, как Python находит модули (`sys.path`), необходимо для структурирования проектов, переиспользования кода и использования обширной стандартной библиотеки и экосистемы PyPI.

Ошибки импорта и путаница со структурой — это общие ранние препятствия, которые решает это знание.

Модули и импортирование

Пакеты — каталоги модулей

Идиома if __name__ == "__main__"

Где Python ищет модули

Стандартная библиотека и сторонние пакеты

Почему это важно

Идиома `if name == "main"`