模块与导入

用 import 复用代码

模块（module）是一个 Python 文件，其他代码可以使用它里面的名字（函数、常量、类）。import math 会加载标准库中的 math 模块，并以该名字提供给你：之后写 math.sqrt(2)。Python 自带数百个模块，以后安装的东西（如 numpy）也用同样的方式导入。把导入语句放在文件顶部，读者一眼就能看出它依赖什么。

import math
import statistics

# Use a name from a module with module.name
print(math.sqrt(252))                     # 15.874507866387544
print(round(math.sqrt(252), 2))           # 15.87

returns = [0.01, -0.02, 0.015, 0.0]
print(round(statistics.stdev(returns), 4))  # 0.0155

from ... import 与别名

from datetime import date 只引入一个名字，所以可以不带前缀直接写 date(2025, 1, 2)。import numpy as np 给模块起一个更短的别名，这是到处都能见到的惯例。避免使用 from module import *：它会把一堆未知名字倒进你的文件，还可能悄悄覆盖你自己的名字。优先用清晰的名字，在前缀能说明来源时保留前缀。

from datetime import date
from math import sqrt as square_root
import statistics as stats

# Only the names you asked for are imported
start = date(2025, 1, 2)
end = date(2025, 3, 3)
print((end - start).days)                  # 60
print(square_root(16))                     # 4.0
print(stats.mean([1.0, 2.0, 3.0]))         # 2.0

你自己的模块

任何 .py 文件都是模块。如果 fees.py 与 main.py 放在一起并定义了 commission，那么 main.py 可以 import fees 并调用 fees.commission(...)。直接运行一个文件时，Python 会把它的 __name__ 设为 "__main__"；被导入时，__name__ 是模块名。因此 if __name__ == "__main__": 这个守卫会让代码只在文件被执行时运行，导入时不运行，使演示和测试不会碍事。

# fees.py
RATE = 0.001

def commission(notional):
    return notional * RATE

if __name__ == "__main__":
    print(commission(10000))   # runs only with: python fees.py

# main.py (next to fees.py)
import fees

print(fees.commission(50000))  # 50.0
print(__name__)                # __main__

Python 在哪里查找，以及一个经典陷阱

执行 import name 时，Python 先在正在运行的脚本所在的文件夹中查找，然后是标准库和已安装的包（这个列表就是 sys.path）。第一个匹配的获胜。所以你自己的文件如果叫 random.py 或 statistics.py，就会遮住真正的模块，import random 会加载你的文件并以令人困惑的方式失败。千万不要用标准库模块的名字给自己的文件命名。还要避免两个模块在顶部互相导入（循环导入）；把共用的部分移到第三个模块里。

import sys
import random

# Imported modules are remembered in sys.modules; sys.path is the search list
print("random" in sys.modules)               # True
print(random.__name__)                       # random
print(len(sys.path) > 0)                     # True

# A quick tour of useful standard-library modules
import collections, datetime, itertools, pathlib
print(collections.Counter("AAPL")["A"])      # 2
print(datetime.date(2025, 1, 2).weekday())   # 3  (Thursday; Monday is 0)

• import module 然后 module.name；from module import name 引入单个名字；import module as short 起别名。
• 导入放在顶部；避免 import *。
• 不要用标准库模块名给文件命名；只应直接运行的代码放在 if __name__ == "__main__": 下。

下一节：包与项目结构，如何把多个模块组织到可以干净导入的文件夹中。

实验：评分内容

• 用 daily_vol 衡量波动率25 分
• 用 annualize_vol 把波动率换算为年化25 分
• 用 days_between 计算两个日期之间的天数25 分
• 用 is_business_day 区分工作日与周末25 分