第10.1节 Python的模块及模块导入

一、 什么是模块

Python中的模块即单个的Python代码文件，为什么称为模块呢？这是因为在Python中，每个独立的Python文件都可以作为被其他代码导入的模块使用，导入的模块有自己的名字空间和作用域，导入后可以通过：模块名.变量、模块名.函数访问模块内的变量和调用模块内的函数。

二、 模块的导入方法

1. import 模块名1,…,模块名n，导入多个模块的所有成员；
2. import模块名as 模块别名，给导入模块起一个别名，如：

if filetype == 'xml':
    import xmlreader as reader
elif filetype == 'csv':
      import csvreader as reader
data=reader.read_date(filename)

上面两种方法导入的模块会在导入调用方之外创建独立的名字空间，名字空间可以按模块名或模块别名的方式访问，调用模块的成员时需要加”模块名.”或“模块别名.”调用。

1. from 模块名 import 成员1,…,成员n，导入模块的多个成员；
2. from 模块名 import *，导入模块的所有允许导入成员；
3. from模块名import 成员 as 成员别名，给导入的成员起一个别名
   
   上面三种方法导入的成员的名字空间为导入者的名字空间，调用时无需带模块名，可以在本地直接调用，与本地变量和函数的使用方法相同，但要注意导入成员是否与导入者本身的属性是否相同，否则就会按执行先后顺序进行覆盖，后执行的定义覆盖已有定义。

三、 关于模块导入的注意事项

1. 一个能正确运行的模块，需要被导入时，必须使得Python能找到该模块对应的文件，这有几种方式可以使用：
   
   1)通过设置PYTHONPATH环境变量来指定模块对应文件所在的路径，具体怎么设置环境变量，不同的操作系统有不同的方法，老猿在此不进行详细介绍，大家可以在网上搜索找一下；
   
   2)通过sys.path.append(路径)来将模块对应路径加到python搜索路径；
   
   3)还可以将模块文件放到sys.path对应的某个路径下。
   
   以上方法中，对于自定义模块推荐方法一，对于安装Python扩展模块建议方法三，Python建议扩展模块安装到Python安装目录下的Python37\lib\site-packages子目录中（windows路径）或Python37/lib/site-packages(UNIX、Linux路径)。

2. 执行“import 模块名”或“from 模块名 import ”导入模块时，模块名为不带路径及py后缀的文件名；

3. 首次执行模块导入时会执行整个模块的代码，因此除了变量、函数及类的定义外，原来在模块编写时的一些执行代码也会被自动执行，为了测试时可以执行这些代码但避免导入时执行这些代码，可以通过在模块文件内判断当前执行代码的模块名来进行有效处理：
   
   if name == ‘main’:
   
   这样，当该文件测试时可以执行测试代码，而作为模块加载时则不会执行测试代码；

4. 每个模块只被导入一次,放入字典sys.module中，如果你改变了模块的内容，你必须重启程序，python不支持重新加载或卸载之前导入的模块；

5. 模块导入后，使用“import 模块名”导入的内容执行时必须带“模块名.”方式执行，如果是“from 模块名 import ”导入的内容则可以不带，但有可能与导入调用者的内容名字冲突导致覆盖；

6. 在导入模块后，可以在模块文件所在目录下看到一个名为“pycache”的文件夹，打开该文件夹，可以看到 Python 为每个模块都生成一个“模块名.cpython-37.pyc”（不同版本会有版本号的不同）的文件；

7. 模块导入后，可以使用方法dir（模块名）查看模块的成员。

四、 案例

我们建立一个importtest.py的文件，将其放到一个PYTHONPATH环境变量指定的目录下，文件内容如下：

def ftest(n):
    print("execute ftest function....")

print("Now in importtest module!")

然后执行导入并执行其中的函数：

>>> import importtest #首次执行导入会执行模块中所有代码
Now in importtest module!
>>> import importtest #再次执行导入模块代码不会再执行
>>>
>>> ftest(5) #不带模块名无法识别
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#8>", line 1, in <module>
    ftest(5)
NameError: name 'ftest' is not defined
>>> importtest.ftest(5)
execute ftest function....
>>>

本节简单介绍了模块的概念和模块的导入，内容并不复杂，几个要点老猿要点出了，希望对大家有所帮助。

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