Python模块定义和使用

Python中所谓的模块就是一个Python文件，一个abc.py的文件就是一个名字叫abc的模块，一个xyz.py的文件就是一个名字叫xyz的模块。模块由代码、函数或类组成。编程中使用模块不仅可以提高代码的可维护性，还可以提高代码可复用性。通过引用模块，每次编程不用都从0开始，引用模块的类型可以是Python内置的模块，也可以是第三方的模块。本文主要介绍内容包括：

（1）模块的定义。

（2）模块的查找路径和使用方法。

（3）模块的基本属性。

模块的创建

模块把一组相关的函数或代码组织到一个文件中，一个文件就是一个模块。模块由代码、函数或类组成。创建一个名为myModule.py的文件，就表示定义了一个名为myModule的模块。假设myModule.py内容如下：

def func():
    print "myModule.func()"

class MyClass:
    def myFunc(self):
        print "myModule.MyClass.myFunc()"

在myModule模块中定义了一个函数func()和一个类MyClass。我们在myModule.py所在的目录下继续创建一个call_myModule.py的文件。在该文件中调用myModule模块的函数和类。call_myModule.py文件内容如下：

import myModule

myModule.func()
myClass = myModule.MyClass()
myClass.myFunc()

输出结果如下：

myModule.func()
myModule.Myclass.myFunc()

通过输出结果，我们可以知道在call_myModule程序中成功调用了myModule模块的func()函数和MyClass类中的myFunc()方法。到这里，我们就学会了模块创建和调用的基本用法。但回顾这个例子，在模块定义和使用时我们提前做了几个约束：

（1）调用程序call_myModule.py被要求与被调用的myModule模块在一个文件目录下。如果不在一个目录下会有什么问题？如何处理？

（2）导入模块使用import语句。除了import myModule语句，还有其他形式的语句可以用？

（3）myModule模块不存在调用func()和MyClass.myFunc()语句。如果存在，调用该模块的程序会出现重复打印吗？如何处理？

上述3个问题，问题（1）与Python模块查找路径有关，问题（2）与模块导入的方法有关，问题（3）与模块的属性有关，下面开始分别介绍。

Python查找模块路径

当Python导入一个模块时，Python首先查找当前路径，然后查找lib目录、site-packages目录（安装目录\Lib\site-packages）和环境变量PYTHONPATH设置的目录。简单的说，被调用的模块（包括自定义模块）可以放在和调用程序的文件在同一个层级目录下，或者放在sys.path所列出的目录下。sys.path的目录通常如下所示：

>>> import sys
>>> sys.path
['', 'C:\\WINDOWS\\SYSTEM32\\python27.zip', 'c:\\Python27\\DLLs', 'c:\\Python27\\lib', 'c:\\Python27\\lib\\plat-win', 'c:\\Python27\\lib\\lib-tk', 'c:\\Python27', 'c:\\Python27\\lib\\site-packages', 'c:\\Python27\\lib\\site-packages\\win32', 'c:\\Python27\\lib\\site-packages\\win32\\lib', 'c:\\Python27\\lib\\site-packages\\Pythonwin']

我们重新看上述的例子，假设myModule.py文件在D:\temp目录下，与call_myModule程序不在同一个层级目录下。那么我们可以将D:\temp目录添加到sys.path目录，实例如下：

import sys,
sys.path.append('D:\\temp')
import myModule

myModule.func()
myClass = myModule.MyClass()
myClass.myFunc()

输出结果如下：

myModule.func()
myModule.Myclass.myFunc()

因此，如果在调试程序过程中出现ImportError: No module named myModule错误时，可以通过sys.path语句下的路径查找下是否存在提示的不存在的模块。

模块的导入方法

在使用一个模块的函数或类之前，首先要导入模块。模块的导入使用import语句格式如下：

import 模块名

这条语句可以直接导入一个模块。调用模块的函数或类时，需要以模块名作为前缀，使用格式如下所示：

模块名.函数名()

import语句的用法在上述例子中已经实践共了。但是如果不想在程序中使用前缀符，可以使用from...import...语句导入，from...import...语句导入主要有3种形式：

（1）导入模块中指定的函数或类

from 模块名 import 函数名

修改上述call_myModule.py的程序，代码如下：

import sys
sys.path.append('D:\\temp')

from myModule import func, MyClass

func()
myClass = MyClass()
myClass.myFunc()

（2）导入模块中所有的函数和类

import sys
sys.path.append('D:\\temp')

from myModule import *

func()
myClass = MyClass()
myClass.myFunc()

（3）导入模块中指定的函数和类，并修改为指定名称

import sys
sys.path.append('D:\\temp')

from myModule import func as myModule_func

myModule_func()

模块的属性

模块有一些内置属性，用于完成特定的任务，如__name__、__doc__。每个模块都有一个名称，例如，__name__用于判断当前模块是否是程序的入口，如果当前程序正在被使用，__name__的值为"__main__"。通常给每个模块都添加一个条件语句，用于单独测试该模块功能。修改myModule.py，代码如下：

def func():
    print "myModule.func()"

class MyClass:
    def myFunc(self):
        print "myModule.Myclass.myFunc()"

if __name__ == '__main__':
    print "myModule execute as main program"
else:
    print "myModule called by other program"

执行call_myModule.py调用程序，获取结果如下：

myModule called by other program
myModule.func()
myModule.Myclass.myFunc()

通过输出结果可以知道，myModule模块被call_myModule.py程序调用时if __name__ == '__main__'条件下的语句块不会被执行。现在知道问题（3）怎么解决了吗？将主程序放在if __name__ == '__main__'条件中的语句块就可以了。

小结

学完本文，你知道如何调用自定义的模块了吗？自己动手写一个模块并尝试导入吧~~