Python-模块

1. Python中的模块介绍与使用

在前面的几个章节中我们脚本上是用 python 解释器来编程，如果你从 Python 解释器退出再进入，那么你定义的所有的方法和变量就都消失了。
为此 Python 提供了一个办法，把这些定义存放在文件中，为一些脚本或者交互式的解释器实例使用，这个文件被称为模块。
模块是一个包含所有你定义的函数和变量的文件，其后缀名是.py。模块可以被别的程序引入，以使用该模块中的函数等功能。这也是使用 python 标准库的方法。
说的通俗点：模块就好比是工具包，要想使用这个工具包中的工具(就好比函数)，就需要导入这个模块

1.1 import语句

想使用 Python 源文件，只需在另一个源文件里执行 import 语句，语法如下：

import module1[, module2[,... moduleN]

当解释器遇到 import 语句，如果模块在当前的搜索路径就会被导入。
搜索路径是一个解释器会先进行搜索的所有目录的列表。如想要导入模块 support，需要把命令放在脚本的顶端：
support.py 文件代码为：

#!/usr/bin/python3# Filename: support.pydef print_func( par ):    print ("Hello : ", par)    return

在test.py中 引入 support 模块：

#!/usr/bin/python3# Filename: test.py# 导入模块import support# 现在可以调用模块里包含的函数了support.print_func("Runoob")

输出结果：

$ python3 test.py Hello :  Runoob

support.print_func("Runoob")

模块名.函数名

为什么必须加上模块名调用呢？
因为可能存在这样一种情况：在多个模块中含有相同名称的函数，此时如果只是通过函数名来调用，解释器无法知道到底要调用哪个函数。所以如果像上述这样引入模块的时候，调用函数必须加上模块名

有时候我们只需要用到模块中的某个函数，只需要引入该函数即可，此时可以用下面方法实现：

from 模块名 import 函数名1,函数名2....

不仅可以引入函数，还可以引入一些全局变量、类等
注意：
　●通过这种方式引入的时候，调用函数时只能给出函数名，不能给出模块名，但是当两个模块中含有相同名称函数的时候，后面一次引入会覆盖前一次引入。也就是说假如模块A中有函数function( )，在模块B中也有函数function( )，如果引入A中的function在先、B中的function在后，那么当调用function函数的时候，是去执行模块B中的function函数。
　●如果想一次性引入math中所有的东西，还可以通过from math import * 来实现

1.2 from … import …

Python的from语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中，语法如下：

from modname import name1[, name2[, ... nameN]]

例如，要导入模块 fibo 的 fib 函数，使用如下语句：

>>> from fibo import fib, fib2>>> fib(500)1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377

注意：
这个声明不会把整个fibo模块导入到当前的命名空间中，它只会将fibo里的fib函数引入进来。

1.3 from … import *

把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的，只需使用如下声明：

 from modname import *

注意：
　• 这提供了一个简单的方法来导入一个模块中的所有项目。然而这种声明不该被过多地使用。

1.4 as

当调用的模块名和函数名过长时，可用 as 为前者重命名
格式如下：

import time as tttt.sleep()

from time import sleep as tt

1.5 定位模块

当你导入一个模块，Python解析器对模块位置的搜索顺序是：
1. 当前目录
2. 如果不在当前目录，Python则搜索在shell变量PYTHONPATH下的每个目录。
3. 如果都找不到，Python会察看默认路径。UNIX下，默认路径一般为/usr/local/lib/python/
4. 模块搜索路径存储在system模块的sys.path变量中。变量里包含当前目录，PYTHONPATH和由安装过程决定的默认目录。

2. 模块制作

2.1 定义自己的模块

在Python中，每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。
比如有这样一个文件test.py，在test.py中定义了函数add，如下：

def add(a,b):    return a+b

2.2 调用自己定义的模块

那么在其他文件中就可以先import test，然后通过test.add(a,b)来调用了，当然也可以通过from test import add来引入，如下是在main.py中引用模块test.py：

import testresult = test.add(11,22)print(result)

2.3 测试模块

在实际开中，当一个开发人员编写完一个模块后，为了让模块能够在项目中达到想要的效果，这个开发人员会自行在py文件中添加一些测试信息，如下test.py：

def add(a,b):    return a+b# 用来进行测试ret = add(12,22)print('int test.py file,,,,12+22=%d'%ret)

如果此时，在其他py文件中引入了此文件的话，想想看，测试的那段代码是否也会执行呢：

import testresult = test.add(11,22)print(result)

至此，可发现test.py中的测试代码，应该是单独执行test.py文件时才应该执行的，不应该是其他的文件引用时执行的
为了解决这个问题，python在执行一个文件时有个变量__name__

总结：
• 可以根据__name__变量的结果能够判断出，是直接执行的python脚本还是被引入执行的，从而能够有选择性的执行测试代码
• __name__如果写在被直接运行的主文件中，是”__main__”
• 如果写在被导入的文件中，运行主文件的时候，导入文件中的__name__是”模块的名字”

3. 模块中的__all__

　1.没有 __all__
　
　
　2.有 __all__
　
　
　总结：
　• 如果一个文件中有all变量，那么也就意味着这个变量中的元素，不会被from xxx import *时导入

4. python中的包

4.1 引入包

若果有2个模块功能有些联系：

所以将其放到同一个文件夹下：

使用import 文件.模块的方式导入：

使用from 文件夹 import 模块的方式导入：

在msg文件夹下创建__init__.py文件:

在__init__.py文件中写入:

重新使用from 文件夹 import 模块的方式导入

总结：
　• 包将有联系的模块组织在一起，即放到同一个文件夹下，并且在这个文件夹创建一个名字为__init__.py文件，那么这个文件夹就称之为包
　• 有效避免模块名称冲突问题，让应用组织结构更加清晰

4.2 __init__.py文件作用

__init__.py控制着包的导入行为

4.2.1 当__init__.py 为空时

仅仅是把这个包导入，不会导入包中的模块

4.2.2 __all__ 的作用

在__init__.py文件中，定义一个__all__变量，它控制着from 包名 import *时导入的模块

4.2.3 (了解)可以在__init__.py文件中编写内容

可以在这个文件中编写语句，当导入时，这些语句就会被执行

4.3 嵌套的包

假定我们的包的例子有如下的目录结构：

Phone/    __init__.py    common_util.py    Voicedta/        __init__.py        Pots.py        Isdn.py    Fax/        __init__.py        G3.py    Mobile/        __init__.py        Analog.py        igital.py    Pager/        __init__.py        Numeric.py

Phone 是最顶层的包，Voicedta 等是它的子包。 我们可以这样导入子包：

import Phone.Mobile.AnalogPhone.Mobile.Analog.dial()

你也可使用 from-import 实现不同需求的导入顶层的子包，然后使用属性/点操作符向下引用子包树，事实上，你可以一直沿子包的树状结构导入：

from Phone.Mobile.Analog import dialdial('555-1212')

在我们上边的目录结构中，我们可以发现很多的__init__.py文件。这些是初始化模块，from-import 语句导入子包时需要用到它。 如果没有用到，他们可以是空文件。
包同样支持 from-import all 语句：

from package.module import *

然而，这样的语句会导入哪些文件取决于操作系统的文件系统。所以我们在__init__.py中加入__all__变量。该变量包含执行这样的语句时应该导入的模块的名字。它由一个模块名字符串列表组成.。

5. 模块发布

1.mymodule目录结构体如下：

.├── setup.py├── suba│   ├── aa.py│   ├── bb.py│   └── __init__.py└── subb    ├── cc.py    ├── dd.py    └── __init__.py

2.编辑 setup.py 文件
py_modules需指明所需包含的py文件
示例：

from distutils.core import setupsetup(name="yongGe", version="1.0", description="yongGe's module", author="yongGe", py_modules=['suba.aa', 'suba.bb', 'subb.cc', 'subb.dd'])

3.构建模块
与工作目录于当前模块目录，控制台键入：

python setup.py build

构建后目录结构：

.├── build│   └── lib.linux-i686-2.7│       ├── suba│       │   ├── aa.py│       │   ├── bb.py│       │   └── __init__.py│       └── subb│           ├── cc.py│           ├── dd.py│           └── __init__.py├── setup.py├── suba│   ├── aa.py│   ├── bb.py│   └── __init__.py└── subb    ├── cc.py    ├── dd.py    └── __init__.py

4.生成并发布压缩包
同上：

python setup.py sdist

打包后,生成最终发布压缩包yongGe-1.0.tar.gz , 目录结构如下：

.├── build│   └── lib.linux-i686-2.7│       ├── suba│       │   ├── aa.py│       │   ├── bb.py│       │   └── __init__.py│       └── subb│           ├── cc.py│           ├── dd.py│           └── __init__.py├── dist│   └── yongGe-1.0.tar.gz├── MANIFEST├── setup.py├── suba│   ├── aa.py│   ├── bb.py│   └── __init__.py└── subb    ├── cc.py    ├── dd.py    └── __init__.py

6. 模块的安装与使用

6.1 安装

1. 找到模块的压缩包
2. 解压
3. 进入文件夹
4. 执行命令python setup.py install
   注意：
   • 如果在install的时候，执行目录安装，可以使用python setup.py install --prefix=安装路径

6.2 模块引入

在程序中，使用from import 即可完成对安装的模块使用：

from 模块名 import 模块名或者*