《Python语言及其应用》读书笔记（4）之第5章Python盒子：模块、包和程序（关键词：模块/包/程序）

第 5 章 Python盒子：模块、包和程序

5.1 独立的程序

5.2 命令行参数

5.3 模块和import语句

一个模块仅仅是Python代码的一个文件。

5.3.1 导入模块

一个例子：

>>> import random>>> def get_description():...     possibilities = ['rain', 'snow', 'sleet', 'fog', 'sun', 'who knows']...     return random.choice(possibilities)...>>> get_description()'who knows'>>> get_description()'rain'

5.3.2 使用别名导入模块

5.3.3 导入模块的一部分

5.3.4 模块搜索路径

Python 会在什么地方寻找文件来导入模块？使用命名为 path 变量的存储在标准 sys 模块下的一系列目录名和 ZIP 压缩文件。你可以读取和修改这个列表。

>>> import sys>>> for element in sys.path:...     print(element)... /usr/lib/python35.zip/usr/lib/python3.5/usr/lib/python3.5/plat-x86_64-linux-gnu/usr/lib/python3.5/lib-dynload/home/henry/.local/lib/python3.5/site-packages/usr/local/lib/python3.5/dist-packages/usr/lib/python3/dist-packages>>> sys.path['', '/usr/lib/python35.zip', '/usr/lib/python3.5', '/usr/lib/python3.5/plat-x86_64-linux-gnu', '/usr/lib/python3.5/lib-dynload', '/home/henry/.local/lib/python3.5/site-packages', '/usr/local/lib/python3.5/dist-packages', '/usr/lib/python3/dist-packages']

最开始的空白输出行是空字符串 ”，代表当前目录。如果空字符串是在sys.path 的开始位置， Python 会先搜索当前目录： import report 会寻找文件 report.py。
第一个匹配到的模块会先被使用， 这也就意味着如果你在标准库之前的搜索路径上定义一个模块 random，就不会导入标准库中的random 模块。

5.4 包

我们已使用过单行代码、多行函数、独立程序以及同一目录下的多个模块。为了使 Python应用更具可扩展性，你可以把多个模块组织成文件层次，称之为包。
详细见书上。

5.5 Python标准库

5.5.1 使用setdefault()和defaultdict()处理缺失的键

函数 setdefault() 类似于 get()， 但当键不存在时它会在字典中添加一项：

>>> periodic_table = {'Hydrogen': 1, 'Helium': 2}>>> print(periodic_table){'Helium': 2, 'Hydrogen': 1}

如果键不在字典中，新的默认值会被添加进去：

>>> carbon = periodic_table.setdefault('Carbon', 12)>>> carbon12>>> periodic_table{'Helium': 2, 'Carbon': 12, 'Hydrogen': 1}

如果试图把一个不同的默认值赋给已经存在的键，不会改变原来的值，仍将返回初始值：

>>> helium = periodic_table.setdefault('Helium', 947)>>> helium2>>> periodic_table{'Helium': 2, 'Carbon': 12, 'Hydrogen': 1}

defaultdict() 也有同样的用法，但是在创建字典时，对每个新的键都会指定默认值。它的参数是一个函数。在本例中，把函数 int 作为参数传入，会按照 int() 调用，返回整数 0：

>>> from collections import defaultdict>>> periodic_table = defaultdict(int)

现在，任何缺失的值将被赋为整数 0：

>>> periodic_table['Hydrogen'] = 1>>> periodic_table['Lead']0>>> periodic_tabledefaultdict(<class 'int'>, {'Lead': 0, 'Hydrogen': 1})

函数 defaultdict() 的参数是一个函数，它返回赋给缺失键的值。
在下面的例子中， no_idea() 在需要时会被执行，返回一个值：

>>> from collections import defaultdict>>>>>> def no_idea():Python盒子：模块、包和程序 ｜ 101...     return 'Huh?'...>>> bestiary = defaultdict(no_idea)>>> bestiary['A'] = 'Abominable Snowman'>>> bestiary['B'] = 'Basilisk'>>> bestiary['A']'Abominable Snowman'>>> bestiary['B']'Basilisk'>>> bestiary['C']'Huh?'

同样，可以使用函数 int()、 list() 或者 dict() 返回默认空的值： int()返回 0， list()返回空列表（[]）， dict() 返回空字典（{}）。如果你删掉该函数参数，新键的初始值会被设置为 None。

5.5.2 使用Counter()计数

>>> from collections import Counter>>> breakfast = ['spam', 'spam', 'eggs']>>> breakfast_counter = Counter(breakfast)>>> breakfast_counterCounter({'spam': 2, 'eggs': 1})

5.5.3 使用有序字典OrderedDict()按键排序

有序字典 OrderedDict() 记忆字典键添加的顺序，然后从一个迭代器按照相同的顺序返回。

5.5.4 双端队列：栈+队列

deque 是一种双端队列，同时具有栈和队列的特征。它可以从序列的任何一端添加和删除项。现在，我们从一个词的两端扫向中间，判断是否为回文。函数 popleft() 去掉最左边的项并返回该项， pop() 去掉最右边的项并返回该项。从两边一直向中间扫描，只要两端的字符匹配，一直弹出直到到达中间：

>>> def palindrome(word):...     from collections import deque...     dq = deque(word)...     while len(dq) > 1:...         if dq.popleft() != dq.pop():...             return False...     return True......>>> palindrome('a')True>>> palindrome('racecar')104 ｜ 第 5 章True>>> palindrome('')True>>> palindrome('radar')True>>> palindrome('halibut')False

如果想要写一个快速的判断回文的程序，只需要把字符串反转和原字符串进行比较。 Python 没有对字符串进行反转的函数reverse()，但还是可以利用反向切片的方式进行反转，如下所示：

>>> def another_palindrome(word):... return word == word[::-1]...>>> another_palindrome('radar')True>>> another_palindrome('halibut')False

5.5.5 使用itertools迭代代码结构

itertools（https://docs.python.org/3/library/itertools.html）包含特殊用途的迭代器函数。在for … in 循环中调用迭代函数，每次会返回一项，并记住当前调用的状态。
即使 chain() 的参数只是单个迭代对象，它也会使用参数进行迭代：

>>> import itertools>>> for item in  itertools.chain([1, 2], ['a', 'b']):...     print(item)... 12ab

5.5.6　使用pprint()友好输出

我们见到的所有示例都用 print()（或者在交互式解释器中用变量名）打印输出。有时输
出结果的可读性较差。我们需要一个友好输出函数，比如 pprint()：

>>> from pprint import pprint>>> quotes = OrderedDict([...     ('Moe', 'A wise guy, huh?'),...     ('Larry', 'Ow!'),...     ('Curly', 'Nyuk nyuk!'),...     ])>>>

普通的 print() 直接列出所有结果：

>>> print(quotes)OrderedDict([('Moe', 'A wise guy, huh?'), ('Larry', 'Ow!'), ('Curly', 'Nyuk nyuk!')])

但是， pprint() 尽量排列输出元素从而增加可读性：

>>> pprint(quotes){'Moe': 'A wise guy, huh?','Larry': 'Ow!','Curly': 'Nyuk nyuk!'}

参考文献：
1. 《Python语言及其应用》。