模块和包

发布时间:2019-03-03 10:22:00编辑:auto阅读(1900)

    一丶模块

      我们经常说模块模块的,究竟什么是模块呢?

      一个模块就是包含了Python定义和声明的文件,文件名就是模块名字加上.py的后缀

      但其实import加载的模块分为四个通用类别:

        1.使用Python编写的代码(.py文件)

        2.已被编译为共享库或DLL的C或C++扩展

        3.包好一组模块的包

        4.使用C编写并链接到Python解释器的内置模块

    import

      from import导入的过程中发生了什么事儿?

      1.找到要被导入的模块

      2.判断这个模块是否被导入过

      3.如果这个模块没被导入

        创建一个属于这个模块的命名空间

        执行这个文件

        找到你要导入的变量

        给你要导入的变量创建一个引用,指向你要导入的变量

      自定义模块:my_module.py,文件名my_module.py,模块名 my_module

    import sys
    print(sys.modules)  #导入的模块会写在这里面
    sys.path.append(my_module)    #将my_module模块写入里面
    
    
    import my_module    #导入my_module模块
    print(my_module.name)    #调用my_module中的name

     

      为模块起别名

    # 给模块起别名
    import my_moudle as m
    m.read1
    #给模块起别名,起了别名之后,使用这个模块就都使用别名引用变量了

     

      导入多个模块

    #导入多个模块
    import os,time
    import os as o,time as t
    # 规范建议:先导入内置模块,再导入扩展(第三方)模块,再导入自定义模块

     

      from..import

    from my_module import read1
    def read1():
        print('in my read1')
    from my_module import read2
    read1()

     

      需要特别强调的一点是:python中的变量赋值不是一种存储操作,而只是一种绑定关系,如下:

    from my_module import money,read1
    money=100 #将当前位置的名字money绑定到了100
    print(money) #打印当前的名字
    read1() #读取my_module.py中的名字money,仍然为1000
    
    '''
    from the my_module.py
    my_module->read1->money 1000
    '''

     

      from my_module import *

    from my_module import * #将模块my_module中所有的名字都导入到当前名称空间
    print(money)
    print(read1)
    print(read2)
    print(change)
    
    '''
    执行结果:
    from the my_module.py
    <function read1 at 0x1012e8158>
    <function read2 at 0x1012e81e0>
    <function change at 0x1012e8268>
    '''

     

      __all__能约束*导入的变量的内容

    __all__ = ['name','read1','read2']
    from my_module import *
    print(name)
    read1()
    read2()

     

      把模块当做脚本执行

      当一个py文件

        当做一个脚本的时候:能够独立的提供一个功能,能自主完成交互

        当成一个模块的时候,能够被导入这个调用这个功能,不能自主交互

      我们可以通过模块的全局变量__name__来查看模块名:

      当做脚本运行:

        __name__等于'__main__'

      当做模块导入:

        __name__=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__' 

    def fib(n):   
        a, b = 0, 1
        while b < n:
            print(b, end=' ')
            a, b = b, a+b
        print()
    
    if __name__ == "__main__":
        print(__name__)
        num = input('num :')
        fib(int(num))

     

      模块搜索路径

      Python解释器在启动时会自动加载一些模块,可以使用sys.modules查看

      在第一次导入某个模块时(比如my_module),会先检查该模块是否已经被加载到内存中,如果有则直接引用,如果没有,解释器则会查找同名的内建模块,如果还没有找到就送sys.path给出的目录列表中依次寻找my_module.py文件

      所以总结模块的查找顺序是:内存中已经加载的模块->内置模块->sys.path路径中包含的模块

    import sys
    
    import calculate
    print(sys.path)
    path = r'D:\Learn\day21\模块的循环引用'
    sys.path.append(path)

     

      编译Python文件

        1.如果是在命令中被直接导入模块,则按照这种方式,每次导入都会重新编译,并且不会存储编译后的结果

        2.如果源文件不存在,那么缓存的结果也不会被使用,如果想在没有源文件的情况下来使用编译后的结果,则编译后的结果必须在源目录下 

      dir()函数

      内建函数dir是用来查找模块中定义的名字,返回一个有序字符串列表.如果没有参数,dir()列举出当前定义的名字

    import my_module
    dir(my_module)

     

    二丶包

      1.无论是import形式还是from...import形式,凡是在导入语句中(而不是在使用时)遇到带点的,都要第一时间提高警觉:这是关于包才有的导入语法

      2.包是目录级的(文件夹级),文件夹是用来组成py文件(包的本质就是一个包含__init__.py文件的目录)

      3.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,导入包的本质就是在导入该文件

      强调:

      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,记住,包只是模式的一种形式而已,包即模块

    import os
    os.makedirs('glance/api')
    os.makedirs('glance/cmd')
    os.makedirs('glance/db')
    l = []
    l.append(open('glance/__init__.py','w'))
    l.append(open('glance/api/__init__.py','w'))
    l.append(open('glance/api/policy.py','w'))
    l.append(open('glance/api/versions.py','w'))
    l.append(open('glance/cmd/__init__.py','w'))
    l.append(open('glance/cmd/manage.py','w'))
    l.append(open('glance/db/models.py','w'))
    map(lambda f:f.close() ,l)
    创建目录代码
    glance/                   #Top-level package
    
    ├── __init__.py      #Initialize the glance package
    
    ├── api                  #Subpackage for api
    
    │   ├── __init__.py
    
    │   ├── policy.py
    
    │   └── versions.py
    
    ├── cmd                #Subpackage for cmd
    
    │   ├── __init__.py
    
    │   └── manage.py
    
    └── db                  #Subpackage for db
    
        ├── __init__.py
    
        └── models.py
    目录结构
    #文件内容
    
    #policy.py
    def get():
        print('from policy.py')
    
    #versions.py
    def create_resource(conf):
        print('from version.py: ',conf)
    
    #manage.py
    def main():
        print('from manage.py')
    
    #models.py
    def register_models(engine):
        print('from models.py: ',engine)
    文件内容

     

      在导入包时必须遵守一个原则:凡是在导入时带点的,点的左边都必须是一个包

    from..import

    需要注意的是from后导入的模块,必须是明确的一个不能带点,否则会有语法错误

    from glance.db import models
    models.register_models('mysql')
    
    from glance.db.models import register_models
    register_models('mysql')

     

    import

    import glance.db.models
    glance.db.models.register_models('mysql') 

     

    __init__.py文件

      不管是哪种方式,只要是第一次导入包或者包的任何其他部分,都会依次执行包下的__init__.py文件,这个文件可以为空,但是也可以存在一些初始化包的代码

    from glance.api import *

      此处是想从包api中导所有,实际上该语句只会导入包api下__init__.py文件中定义的名字,我们可以在这个文件中定义__all__:

    #在__init__.py中定义
    x=10
    
    def func():
        print('from api.__init.py')
    
    __all__=['x','func','policy']

     

     

    绝对导入和相对导入

        绝对导入:以glance作为起始

        相对导入:用.或者..的方式最为起始(只能在一个包中使用,不能用于不同的目录内)

        例如:我们在glance/api/version.py中想要导入glance/cmd/manage.py

    在glance/api/version.py
    
    #绝对导入
    from glance.cmd import manage
    manage.main()
    
    #相对导入
    from ..cmd import manage
    manage.main()

     

      特别需要注意的是:可以用import导入内置或者第三方模块(已经在sys.path中),但是要绝对避免使用import来导入自定义包的子模块(没有在sys.path中),应该使用from... import ...的绝对或者相对导入,且包的相对导入只能用from的形式。

      绝对导入:

    glance/                   
    
    ├── __init__.py      from glance import api
                                 from glance import cmd
                                 from glance import db
    
    ├── api                  
    
    │   ├── __init__.py  from glance.api import policy
                                  from glance.api import versions
    
    │   ├── policy.py
    
    │   └── versions.py
    
    ├── cmd                 from glance.cmd import manage
    
    │   ├── __init__.py
    
    │   └── manage.py
    
    └── db                   from glance.db import models
    
        ├── __init__.py
    
        └── models.py
    
    绝对导入
    绝对导入

     

      相对导入:

    glance/                   
    
    ├── __init__.py      from . import api  #.表示当前目录
                         from . import cmd
                         from . import db
    
    ├── api                  
    
    │   ├── __init__.py  from . import policy
                         from . import versions
    
    │   ├── policy.py
    
    │   └── versions.py
    
    ├── cmd              from . import manage
    
    │   ├── __init__.py
    
    │   └── manage.py    from ..api import policy   
                         #..表示上一级目录,想再manage中使用policy中的方法就需要回到上一级glance目录往下找api包,从api导入policy
    
    └── db               from . import models
    
        ├── __init__.py
    
        └── models.py
    
    相对导入
    相对导入

      单独导入包

      单独导入包名称时不会导入包中所有包含的所有子模块,如:

    #在与glance同级的test.py中
    import glance
    glance.cmd.manage.main()
    
    '''
    执行结果:
    AttributeError: module 'glance' has no attribute 'cmd'
    
    '''

      解决方法:

    #glance/__init__.py
    from . import cmd
    
    #glance/cmd/__init__.py
    from . import manage

      执行:

    #在于glance同级的test.py中
    import glance
    glance.cmd.manage.main()

     

      import glance 之后直接调用模块中的方法

    glance/                   
    
    ├── __init__.py     from .api import *
                        from .cmd import *
                        from .db import *    
    ├── api                  
    
    │   ├── __init__.py   __all__ = ['policy','versions'] 
    
    │   ├── policy.py
    
    │   └── versions.py
    
    ├── cmd               __all__ = ['manage']    
    
    │   ├── __init__.py
    
    │   └── manage.py    
    
    └── db                __all__ = ['models']              
    
        ├── __init__.py
    
        └── models.py
    
    
    import glance
    policy.get()
    
    import glance
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