模块——Python学习笔记06
来源:互联网 发布:侠客风云传优化工具 编辑:程序博客网 时间:2024/05/28 16:03
在Python中,一个.py文件就称之为一个模块(Module)。
当一个模块编写完毕,就可以被其他地方引用,包括Python内置的模块和第三方模块。
使用模块还可以避免函数名和变量名的冲突。
为了避免模块名冲突,Python又引入了按目录来组织模块的方法,称为包(Package)。
例如,一个abc.py文件就是一个名字叫abc的模块,假如这个模块名和其他模块冲突了,于是我们可以通过包来组织模块,避免冲突:
选择一个顶层包名mycompany,把abc.py放在其目录下。
引入包之后,只要顶层的包名不和别人冲突,那么所有模块都不会与其他冲突。现在,abc.py模块的名字就变成了mycompany.abc。
注意,每个包目录下面都会有个__init__.py
的文件,这个文件是必须存在的,否则Python就把这个目录当成普通目录。__init__.py
可以是个空文件或有Python代码,因为其本身就是一个模块,而它的模块名就是mycompany。
可以有多级目录,组成多级层次的包结构。
mycompany下的web目录,其下的文件www.py的模块名就是mycompany.web.www。
mycompany.web也是一个模块,其对应的.py文件是mycompany/web目录里的__init__.py
文件。
创建模块名时需注意命名不能和Python自带的模块名称冲突。
使用模块
Python本身内置了很多非常有用的模块,只要安装完毕就可以立即使用。
我们以内建的sys模块为例,编写一个hello的模块:
#!/usr/bin/env python3 #可以让这个hello.py文件直接在Unix/Linux/Mac上运行# -*- coding: utf-8 -*- #注释表示.py文件本身使用标准UTF-8编码'a test module’ #注释表示.py文件本身使用标准UTF-8编码__author__ = 'Mojian’ #以__author__变量把作者名写进去 import sysdef test(): args = sys.argv if len(args) == 1: print('Hello, world!') elif len(args) == 2: print('Hello, %s!' % args[1]) else: print('Too many arguments!')if __name__ = '__main__' test()
以上就是Python模块的标准文件模版,后面开始就是真正的代码部分。
使用sys模版第一步就是导入该模版:
import sys
导入了模块之后,我们就有了变量sys指向该模块,利用sys这个变量,就可以访问sys所有模块的所有功能。
sys模块有一个argv变量,用list储存了命令行的所有参数。argv至少有一个元素,因为第一个参数永远是该.py文件的名称,例如:
运行python3 hello.py 获得的sys.argv就是[‘hello.py’]。运行 python3 hello.py Mojian 获得的sys.argv就是[‘hello.py’, ‘Mojian’]。
注意,最后两行:
if __name__ == ‘__main__’: test()
当我们在命令行运行hello模块文件时,Python解释器把一个特殊变量__name__
置为__main__
,而如果在其他地方导入该hello模块时,if判断将失败,因此,这种if测试可以让一个模块通过命令行运行时执行一些额外的代码,最常见的就是运行 测试。
使用命令行运行查看效果:
$ python3 hello.pyHello, world!
如果启用Python交互环境,再导入hello模块
>>>import hello>>>
导入时,没有打印Hello, world!,因为没有执行test()函数。
调用hello.test()时,才能打印出:
>>>hello.test()>>>Hello, world!
作用域
在Python中,通过_前缀来实现定义的函数和变量不被别人使用。
正常的函数和变量名是公开的(public),可以直接被引用,如:abc,x123,PI等。
类似__xxx__
这样的变量是特殊变量,可以直接被引用,但是有特殊用途。如,__author__,__name__
是特殊变量,hello模块定义的文档注释也可以用特殊变量__doc__
访问。
类似_xxx
和__xxx
这样的函数或变量就是非公开的(private),不应该直接被引用,如:_abc,__abc等。
Python并没有一种方法可以完全限制访问private函数或变量,但是从编程习惯上不应该引用private函数或变量。
def _private_1(name): return 'Hello, %s' %namedef _private_2(name): return 'Hi, %s' %namedef greeting(name): if len(name) > 3: return _private_1(name) else: return _private_2(name)
我们在模块中公开greeting()函数,而把内部逻辑用private函数隐藏起来了,这样调用greeting()函数不用关心内部的private函数细节,这也是一种非常有用的代码封装和抽象的方法,即:
外部不需要引用内部的函数全部定义成private,只有外部需要引用的函数才定义为public。
安装第三方模块
Python通过包管理工具pip完成安装第三方模块。
可在pypi.python.org网站上搜索库的名称,安装Pillow的命令:
pip3 install Pillow
使用Pillow随便找个图片生成缩略图:
>>>from PIL import Image>>>im = image.open('/Users/mojian/Desktop/1.png’)>>>print(im.format, im.size, im.mode)PNG (2048, 1138) RGB>>>im.thumbnail((200, 100))>>>im.save('/Users/mojian/Desktop/2.jpg’, ‘JPEG’)
其他常用的第三方库还有MySQL的驱动:mysql-connector-python
,用于科学计算的Numpy库:numpy,用于生成文本的模版工具Jinja2
模块搜索路径
当试图加载一个模块时,Python会在指定的路径下搜索对应的.py文件,如果找不到则会报错。
默认情况下,Python会搜索当前目录、所有已安装的内置模块和第三方模块,搜索路径存放在sys模块的path变量中:
>>>import sys>>>sys.path['', '/Users/mojian/Documents', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.5/lib/python35.zip', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.5/lib/python3.5', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.5/lib/python3.5/plat-darwin', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.5/lib/python3.5/lib-dynload', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.5/lib/python3.5/site-packages’]
如果要添加自己的搜索目录,有两种方法:
一是直接修改sys.path,添加要搜索的目录:
>>>import sys>>>sys.path.append(‘/Users/mojian/my_py_script’)
这个方法是在运行时修改,运行结束后实效。
第二种方法是设置环境变量PYTHONPATH,该环境变量的内容会被自动添加到模块搜索路径中。只需要添加自己的搜索路径,Python自身的搜索路径不受影响。
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