模块介绍
一、模块介绍
official link:https://docs.python.org/3/tutorial/modules.html
什么是模块?
在Python中,模块的使用方法都是一样的,可以分为四类
1、使用Python编写的py文件
2、已被编译为共享库或DIL的C或C++扩展
3、把一系列模块组织到一起的文件夹(注:文件夹下面有一个init.py文件,该文件夹称之为包)
4、使用C编写并连接到Python解释器的内置模块。
为什么要使用模块?
1、从文件级别组织程序,更方便管理
随着程序的发展,功能越来越多,为了便于管理,我们通常把程序分成一个个的文件,这样做程序结构更清晰,方便管理。这样我们不仅仅可以把这些文件当作脚本执行,还可以把他们当作模块来导入到其他模块中,实现了功能的重复利用
2、提升开发效率
同样的原理,我们也可以下载别人写好的模块然后导入到自己的项目中使用,这样可以大大提升我们的开发效率。
注意:
如果你退出Python解释器然后重新进入,那么你之前定义的函数或者变量都将丢失,因此我们通常将程序写到文件中以便永久保存下来,需要时就通过Python test.py方式去执行,此时的test.py被称为脚本script。
3、以spam.py为例来介绍模块的使用:文件名spam.py,模块名spam
#spam.py
print('from the spam.py')
money=1000
def read1():
print('spam模块:',money)
def read2():
print('spam模块')
read1()
def change():
global money
money=0
二、使用模块之import
1、import的使用
模块可以包含可执行的语句和函数的定义,只写语句的目的是初始化模块,他们只在模块名第一次遇到导入import语句时才执行(import语句是可以在程序中的任意位置使用的,且针对同一个模块可以import多次,为了防止你重复导入,Python的优化手段是:第一次导入就将模块名加载到内存了,后续的import语句仅是对已经加载到内存中的模块对象增加了一次引用,不会重新执行模块内的语句)
2、在第一次导入模块时会做三件事,重复导入会直接引用内存中已经加载好的结果
a、为源文件(spam模块)创建新的名称空间,在spam中定义的函数和方法若是用到了global是访问的就是这个名称空间。
b、在新创建的命名空间中执行模块中包含的代码,
In fact function definitions are also ‘statements’ that are ‘executed’; the execution of a module-level function definition enters the function name in the module’s global symbol table.
事实上函数定义也是“被执行”的语句,模块级别函数定义的执行将函数名放入模块全局名称空间表,用globals()可以查看
c、创建spam来引用该命名空间
这个名字和变量没什么区别,都是‘第一类’的,且使用spam的名字的方式可以访问spam.py文件中定义的名字,spam.py名字与test.py中的名字来自两个完全不同的地方。
3、被导入模块有独立的名称空间
每个模块都是一个独立的名称空间,定义在这个模块中的函数,把这个模块的名称空间当作全局名称空间,这样我们在编写自己的模块时,就不用担心我们自己定义在自己定义的模块中全局变量被导入时,与使用者的全局变量冲突。
4、为模块起别名
为已导入的模块起别名的方式对编写可扩展的代码很有用
import spam as sm
print(sm.money)
######三、使用模块之from...import..
1、from...import...的使用
from spam import read1,read2
2、from...import 与import的对比
唯一的区别就是:使用from...import...是将spam中的名字直接导入到当前的名称空间中,所以在当前名称空间中,直接使用名字就可以了,无需加前缀
利与弊:
利:使用起来方便了
弊:容易与当前执行文件中的名字冲突
3、from...import *
from spam import * 把spam中所有不是以下划线(_)开头的名字都导入到当前的位置
大部分情况下我们使用的Python程序不应该使用这种导入方式,因为*你不知道导入的是什么名字,很有可能会覆盖掉你之前的已经定义的名字。而且可读性极差,在交互式环境导入时没问题。
可以使用'__all__'=['money','read1'] 来控制*,这样就规定了from spam import * 就能导入列表中规定的两个名字。
######五、pyw文件区分两种用途:模块与脚本
编写好的一个py文件可以有两种用途:
一、脚本,一个文件就是整个程序,用来被执行
二、模块,文件中存放着一堆功能,用来被导入使用
python为我们内置了全局变量name,
在文件被当作脚本执行时:name等同于'main'
当文件被当作模块当如: name等同于模块名
作用:用来控制py.文件在不同的应用场景下执行不同的逻辑
if name == 'main'
######六、模块搜索路径
模块的查找顺序是:内存中已加载的模块->内置模块->sys.path路径中包含的模块
official site: https://docs.python.org/3/tutorial/modules.html#the-module-search-path
搜索路径:
当一个命名为spam的模块被导入时,解释器会首先从内置模块中寻找改名字,若找不到,则去sys.path中去找
sys.path从以下位置初始化
1、执行文件所在的当前目录
2、Pythonpath(包含一系列目录名,与shell变量语法一样)
3、依赖安装时默认指定的
包
1、什么是包?
official :Packages are a way of structuring Python’s module namespace by using “dotted module names”
包是一种通过使用‘.模块名’来组织python模块名称空间的方式。
包其实就是一个包含有init.py的文件的文件夹
注意:
1、在Python3中,即使包下没有init.py文件,import包仍然不会报错,而在Python2中,包下一定要有该文件,否则import包报错
2、创建包的目的不是为了运行,而是被导入使用,包的本质就是一种模块。
2、为啥要使用包?
一句话,包的本质就是一个文件夹,可以提供程序中的结构性和可维护性。
3、注意:
1.关于包相关的导入语句也分为import和from ... import ...两种,但是无论哪种,无论在什么位置,在导入时都必须遵循一个原则:凡是在导入时带点的,点的左边都必须是一个包,否则非法。可以带有一连串的点,如item.subitem.subsubitem,但都必须遵循这个原则。但对于导入后,在使用时就没有这种限制了,点的左边可以是包,模块,函数,类(它们都可以用点的方式调用自己的属性)。
2、import导入文件时,产生名称空间中的名字来源于文件,import 包,产生的名称空间的名字同样来源于文件,即包下的init.py,导入包本质就是在导入该文件
3、包A和包B下有同名模块也不会冲突,如A.a与B.a来自俩个命名空间
参考:http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/6379069.html#_label1