Python程序可以调用一组基本的函数，这称为“内建函数”，包括见到过的 print() 、 input() 和 len() 函数。 这些是最常用的“功能”，因此可以直接使用。

除此最最常用的，Python 还包括一组模块，称为“标准库”，包含了最常用的功能。 每个模块都是一个Python程序，包含一组相关的函数，可以嵌入的程序之中。 例如，math 模块有数学运算相关的函数，random 模块有随机数相关的函数，等等。 可以想见，还有一些常用，以及不常用的模块。 在Python语言中也有其组织的方式，一般称为“第三方类库”。

导入模块

在开始使用一个模块中的函数之前，必须用 import 语句导入该模块。 在代码中，import 语句包含以下部分：

• import 关键字；
• 模块的名称；
• 可选的更多模块名称，之间用逗号隔开。

下面是import语句的例子，它导入了 4个不同的模块：

尝试 random 模块

在导入一个模块后，就可以使用该模块中所有的函数或者说对象、方法，这些是编程中的基本概念，有区别又有相同的地方。 接下来试一试 random 模块，可以使用 random.ranint() 函数。

运行以下代码：

random.randint() 函数调用求值为传递给它的两个整数之间的一个随机整数。 因为randint()属于random模块，必须在函数名称之前先加上random.， 告诉python在 random 模块中寻找这个函数。

可将模块视为扩展，通过将其导入可以扩展Python功能。要导入模块，可使用特殊命令 import 。 前一节提及的函数 floor 包含在模块 math 中。

尝试 math 模块：

请注意其中的工作原理：使用 import 导入模块，再以 module.function 的方式使用模块中的函数。 就这里执行的操作而言，也可像前面处理 input 的返回值那样，将这个数字转换为整数。

注意：还有一些类似的函数，可用于转换类型，如 str 和 float 。 实际上，它们并不是函数，而是类。类将在本书后面更详细地介绍。 模块 math 还包含其他几个很有用的函数。例如， ceil 与 floor 相反， 返回大于或等于给定数的最小整数。

如果确定不会从不同模块导入多个同名函数，可能不想每次调用函数时都指定模块名。 在这种情况下，可使用命令 import 的如下变种：

通过使用命令 import 的变种 from module import function ，可在调用函数时不指定模块前缀。 提示：事实上，可使用变量来引用函数（以及其他大部分Python元素）。 执行赋值语句 foo = math.sqrt 后，就可使用 foo 来计算平方根。例如， foo(4) 的结果为 2.0 。

cmath 模块和复数

函数 sqrt 用于计算平方根。下面来看看向它提供一个负数的情况：

sqrt(-1)

在有些平台上，结果如下：

sqrt(-1) 
nan

注意 nan 具有特殊含义，指的是“非数值”（not a number）。

如果坚持将值域限定为实数，并使用其近似的浮点数实现，就无法计算负数的平方根。 负数的平方根为虚数，而由实部和虚部组成的数为复数。 Python标准库提供了一个专门用于处理复数的模块。

注意到这里没有使用 from ... import ... 。 如果使用了这种 import 命令，将无法使用常规函数 sqrt 。 类似这样的名称冲突很隐蔽，因此除非必须使用 from 版的 import 命令， 否则应坚持使用常规版 import 命令。

1j 是个虚数，虚数都以 j （或 J ）结尾。 复数算术运算都基于如下定义： -1 的平方根为 1j 。 这 里不深入探讨这个主题，只举一个例子来结束对复数的讨论：

从这个示例可知，Python本身提供了对复数的支持。 注意：Python没有专门表示虚数的类型，而将虚数视为实部为零的复数。 现在可以使用这4个模块中的所有函数。

from import 语句

import语句的另一种形式包括from关键字，之后是模块名称，import关键字和一个星号，例如 from random import * 。 使用这种形式的 import 语句，调用 random 模块中的函数时不需要 random. 前缀。 但是，使用完整的名称会让代码更可读，所以最好是使用普通形式的 import 语句。

import 与 from...import

• 将整个模块( somemodule )导入，格式为： import somemodule
• 从某个模块中导入某个函数,格式为： from somemodule import somefunction
• 从某个模块中导入多个函数,格式为： from somemodule import firstfunc, secondfunc, thirdfunc
• 将某个模块中的全部函数导入，格式为： from somemodule import *

导入 sys 模块：

注意此处是在 JupyterLab 环境中运行，所以得到的结果与直接使用 Python 环境的结果是很不相同的。

导入 sys 模块的 argv , path 成员。

导入时重命名

从模块导入时,通常使用 import somemodule 或使用 from somemodule import somefunction 或 from somemodule import somefunction , anotherfunction , yetanotherfunction 或 from somemodule import * 仅当确定要导入模块中的一切时,采用使用最后一种方式。 但如果有两个模块,它们都包含函数 open ,该如何办呢?可使用第一种方式导入这两个模块,并像下面这样调用函数:

module1.open(...)
module2.open(...)

但还有一种办法: 在语句末尾添加as 子句并指定别名。 下面是一个导入整个模块并给它指定别名的例子:

下面是一个导入特定函数并给它指定别名的例子:

dir() 函数

内置的函数 dir() 可以找到模块内定义的所有名称。以一个字符串列表的形式返回:

import fibo, sys
dir(fibo)

如果没有给定参数，那么 dir() 函数会罗列出当前定义的所有名称。