2.8 模块：仓库

模块就像仓库一样，将实现不同功能的函数封装在内。因此，在调用模块内的函数时，需要导入模块，如2.7节中提到的floor函数，它被封装在math模块中。图2-16中给出了导入math模块，以及调用math模块中的floor函数向下取整、调用ceil函数向上取整、调用sqrt函数开平方的方法。

由此可见，Python可以使用import命令导入模块，然后以模块.函数（module.function）的模式调用模块中的函数。

至此，作者认为已经足够幸运在每一次的展示中都能成功获得结果，这或许与作者具有一定的编程基础有关。但若你完全没有编程基础，可能会出现不同的错误。因此，在这里作者认为引入一定的错误示例，对于初学者或是有一定编程基础的读者来说并非坏事。当没有导入模块就调用模块中的函数，或者导入了模块但调用时忘记书写模块前缀时，会发生如图2-17所示的错误。如果你在运行类似程序时发生这种错误，只要认真阅读本节前面部分内容，就能找到解决方法。

图2-17 调用sqrt函数出错

另外一种调用模块中函数的方式是“from 模块（module） import 函数（function）”，这样导入模块后，调用该模块中的函数时直接使用函数的名称，无须指定模块前缀，示例如

>>> from math import sqrt
>>> sqrt(16)
4.0

对于两种导入方式，作者更推荐使用前者，这是因为不同的模块中存在同名函数，如果使用“from 模块（module） import 函数（function）”的方式导入模块，则无法调用其他模块中存在冲突的同名函数。以sqrt函数为例，sqrt函数的入参（输入参数）应为非负实数，当调用sqrt函数并且它的入参不为实数时，Python IDLE会报错。然而在诸多学科中需要引入复数，在复数域内进行开平方的运算。为此Python引入了cmath模块，其中的sqrt函数可以处理复数域内的开平方运算。图2-18展示了调用math模块中sqrt函数与cmath模块中sqrt函数对-1进行开平方的计算结果。

图2-18 分别调用math和cmath模块中的sqrt函数

调用cmath模块中的sqrt函数获得的结果为1j，其中j代表虚数单位。在本书中，不对复数以及虚数做过多介绍。由此可见，使用import导入模块的方式更适合复杂的程序，即实际工程或科学计算中具有一定规模的程序。