Python 从零开始 · 第 8 课：模块与第三方库——站在别人肩膀上

学到这里，你其实已经能写不少程序了。但有个问题：很多常见需求（发网络请求、处理日期、数学运算、操作文件系统）如果都自己从零写，会累死。

好消息是——别人已经写好了，你直接拿来用就行。 这就是 Python 最迷人的地方：它有一个庞大的"库"生态。

这一课，我们学会三件事：import 导入、标准库、pip 装第三方库。

一、import：把别人写好的代码拿进来

Python 自带一堆"标准库"，装 Python 时就有了，用 import 就能用：

import math

print(math.sqrt(16))     # 4.0，开平方
print(math.pi)           # 3.14159...
print(math.floor(3.7))   # 3，向下取整
print(math.ceil(3.2))    # 4，向上取整

导入后，用 模块名.函数名 的方式调用。也可以只导入某个函数：

from math import sqrt, pi

print(sqrt(16))    # 4.0，直接用，不用写 math.
print(pi)

还可以起别名：

import math as m
print(m.sqrt(9))    # 3.0

🧊 冷笑话：一个 Python 脚本对另一个说："走，一起 import 点乐子进来。"——import 就是"把别人写好的东西拿进来用"。

二、常用标准库速览

Python 自带几十个标准库，最常用的这几个值得记住：

import random          # 随机数
random.randint(1, 6)   # 掷骰子，1~6
random.choice([1,2,3]) # 随机选一个
random.shuffle(lst)    # 洗牌

import datetime        # 日期时间
datetime.date.today()  # 今天日期
datetime.datetime.now()# 现在时刻

import os              # 操作系统
os.getcwd()            # 当前目录
os.path.exists("a.txt")# 文件是否存在
os.makedirs("dir")     # 建目录

import json            # JSON 处理
json.dumps({"a": 1})   # 字典转 JSON 字符串
json.loads('{"a": 1}') # JSON 字符串转字典

import time            # 时间
time.sleep(1)          # 暂停 1 秒

import re              # 正则表达式
re.findall(r"\d+", "a1b22c333")   # ['1', '22', '333']

json 特别重要——它是程序之间交换数据的通用格式，后面学"调 API"全靠它。

三、datetime：处理日期和时间

第二节里 datetime 只露了一面。它其实是脚本里最常用的库之一——日志打时间、算"距离截止还有几天"、给文件名加日期，都靠它。

先分清两个东西：

datetime.date：只有"年月日"，没有时刻。
datetime.datetime：年月日 + 时分秒，最常用。

import datetime

# 现在这一刻
now = datetime.datetime.now()
print(now)                          # 2026-09-08 04:40:39.123456

# 指定某个日期时刻
d = datetime.datetime(2026, 9, 8, 9, 30)
print(d)                            # 2026-09-08 09:30:00

# 单独取出年月日时分秒
print(now.year, now.month, now.day)
print(now.hour, now.minute, now.second)

格式化输出（strftime）——把日期变成你想要的字符串：

now = datetime.datetime.now()
print(now.strftime("%Y-%m-%d"))           # 2026-09-08
print(now.strftime("%Y年%m月%d日 %H:%M"))  # 2026年09月08日 04:40

常用格式符号（记这几个就够）：

符号	含义	示例
`%Y`	四位数年份	2026
`%m`	月（01-12）	09
`%d`	日（01-31）	08
`%H`	时（24 小时）	04
`%M`	分	40
`%S`	秒	39

反向解析（strptime）——把字符串变回日期对象：

s = "2026-09-08"
d = datetime.datetime.strptime(s, "%Y-%m-%d")
print(d.year, d.month, d.day)   # 2026 9 8

算日期差（timedelta）——两个日期相减，或给日期加减一段时间：

from datetime import datetime, timedelta

d1 = datetime(2026, 9, 8)
d2 = datetime(2026, 10, 1)

delta = d2 - d1
print(delta.days)                    # 23，相差 23 天

print(d1 + timedelta(days=30))       # 2026-10-08 00:00:00，加 30 天
print(datetime.now() + timedelta(hours=2))   # 加 2 小时

小结：strftime 格式化输出、strptime 解析输入、timedelta 算差值，三者合起来就能覆盖绝大多数日期需求。

四、csv：读写表格数据

CSV 是最通用的表格格式——Excel 能开、记事本能看、程序能读。它就是"每行一条记录，列用逗号分开"的纯文本：

name,age,city
张三,20,北京
李四,22,上海

用 Python 自带的 csv 模块来读写，比手动 split(",") 更稳（它会正确处理引号、逗号转义这些边角情况）。

读 CSV：

import csv

with open("data.csv", "r", encoding="utf-8") as f:
    reader = csv.reader(f)          # 返回一个"行"的迭代器
    header = next(reader)           # 第一行是表头
    print("表头:", header)
    for row in reader:
        print(row)                  # 每行是一个列表，如 ['张三', '20', '北京']

用表头当键来读（DictReader）——不用记列的顺序，直接按列名取值：

import csv

with open("data.csv", "r", encoding="utf-8") as f:
    for row in csv.DictReader(f):
        print(row["name"], row["age"])   # 直接按列名取

写 CSV：

import csv

rows = [
    ["name", "age", "city"],
    ["张三", 20, "北京"],
    ["李四", 22, "上海"],
]

with open("out.csv", "w", encoding="utf-8", newline="") as f:
    writer = csv.writer(f)
    writer.writerows(rows)     # 一次写多行

写文件时记得加 newline=""，否则 Windows 下会多出空行。

五、pip：安装第三方库

标准库之外，还有海量的第三方库，要用 pip 安装。装之前通常先建一个虚拟环境，把不同项目的依赖隔离开，不互相污染：

# 建虚拟环境（项目目录下）
python3 -m venv venv

# 激活（Linux/Mac）
source venv/bin/activate
# 激活（Windows）
# venv\Scripts\activate

# 装库
pip install requests
pip install numpy
pip install pandas

# 查看已装
pip list

装完就能 import 了：

import requests
import numpy as np    # numpy 习惯起别名 np
import pandas as pd   # pandas 习惯起别名 pd

六、自己写模块：把函数分文件放

你也能自己写模块——把函数放到一个 .py 文件里，另一个文件 import 它。

假设有个 mytools.py：

# mytools.py
def double(x):
    return x * 2

def greet(name):
    return f"你好，{name}"

在同一个目录下的另一个文件里：

import mytools

print(mytools.double(5))     # 10
print(mytools.greet("张三"))  # 你好，张三

这就是模块的本质：一个 .py 文件就是一个模块。项目一大，就把代码拆成多个模块，各管各的。

七、`if name == "main"` 是啥？

看别人的代码，常常看到这行。它的作用是：这个文件被"直接运行"时，才执行下面的代码；被"import"时，不执行。

def main():
    print("程序启动")

if __name__ == "__main__":
    main()

直接运行 python3 这个文件.py → 会打印"程序启动"。
被别的文件 import 这个文件 → 不打印（只把函数借过去用）。

好处：既能让文件独立运行，又能当模块被复用，互不干扰。

八、动手时间 🎯

实验 1：掷骰子游戏

import random

def roll():
    return random.randint(1, 6)

for _ in range(5):
    print(f"掷出了 {roll()}")

实验 2：JSON 读写

import json

data = {"name": "张三", "age": 20, "hobbies": ["篮球", "游戏"]}

# 存成 JSON 文件
with open("data.json", "w", encoding="utf-8") as f:
    json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=2)

# 读回来
with open("data.json", "r", encoding="utf-8") as f:
    loaded = json.load(f)

print(loaded["name"])    # 张三

实验 3：用 requests 抓网页（需先 pip install requests）

import requests

r = requests.get("https://www.baidu.com")
print(r.status_code)      # 200 表示成功
print(r.text[:100])       # 前 100 个字符

九、小结

import 把别人写好的代码拿来用：模块.函数 或 from 模块 import 函数。
标准库自带（math/random/json/os/time），datetime 管日期、csv 管表格；第三方库用 pip install 装，先建 venv 隔离。
一个 .py 文件就是一个模块，项目大了就拆文件；if __name__ == "__main__" 区分"直接运行"和"被导入"。

下一课，我们学 异常处理与调试——让程序不再一遇错就崩溃，学会优雅地兜底和定位 bug。

先把「JSON 读写」和「掷骰子」敲熟，模块的手感就长在你脑子里了。

Python 从零开始 · 第 8 课：模块与第三方库——站在别人肩膀上

一、import：把别人写好的代码拿进来

二、常用标准库速览

三、datetime：处理日期和时间

四、csv：读写表格数据

五、pip：安装第三方库

六、自己写模块：把函数分文件放

七、`if name == "main"` 是啥？

八、动手时间 🎯

实验 1：掷骰子游戏

实验 2：JSON 读写

实验 3：用 requests 抓网页（需先 pip install requests）

九、小结

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Python 从零开始 · 第 8 课：模块与第三方库——站在别人肩膀上

一、import：把别人写好的代码拿进来

二、常用标准库速览

三、datetime：处理日期和时间

四、csv：读写表格数据

五、pip：安装第三方库

六、自己写模块：把函数分文件放

七、if __name__ == "__main__" 是啥？

八、动手时间 🎯

实验 1：掷骰子游戏

实验 2：JSON 读写

实验 3：用 requests 抓网页（需先 pip install requests）

九、小结

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七、`if name == "main"` 是啥？