python3之模块
1、python3模块
模块是一个包含所有你定义的函数和变量的文件,其后缀名是.py。模块可以被别的程序引入,以使用该模块中的函数等功能。这也是使用 python 标准库的方法。
模块让你能够有逻辑地组织你的python代码段;把相关的代码分配到一个模块里能让你的代码更好用,更易懂。
模块能定义函数,类和变量,模块里也能包含可执行的代码。
- #新建模块文件modle_1.py,内容如下:
- def p_func(arg):
- print('hello',arg)
- return
- #新建主模块文件main.py,内容如下:
- from modle_1 import p_func #导入模块modle_1中的p_func函数
- if __name__ == "__main__": #判断是否为主程序执行口
- p_func('python')
- #output:
- hello python
2、模块的引入
模块定义好后,可以使用import语句来引入模块,语法如下:
import module1,[module2[,.........moduleN]]
比如要引用模块math,就可以在文件最开始用import math来引入,在调用math模块中的函数时,必须使用:模块名.函数名,来使用函数。
一个模块只会被导入一次,不管执行了多少次import,这样可以防止导入模块被重复执行。
from ... import语句:
python中的from语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中,语法如下:
from modname import name1,name2..........nameN
- from mod import func_1 #导入mod模块中的func_1函数
这个声明不会把整个mod模块导入到当前命名空间中,它只会将mod里的func_1单个引入到执行这个声明的模块的全局符号表。
from ... import * :这样会把模块中的所有内容导入到当前命名空间,一般不建议使用,消耗内存空间,也容易出现未预知的问题。
3、搜索路径
当导入一个模块后,python解析器对模块位置的搜索顺序是:
当前目录----shell变量PYTHONPATH下的每个目录----------python模块路径目录
模块的搜索路径存储在system模块的sys.path变量中,包括当前目录,pythonpath和安装过程决定的默认目录。
- >>> import sys
- >>> print(sys.path)
- ['', '/usr/local/python35/lib/python35.zip', '/usr/local/python35/lib/python3.5', '/usr/local/python35/lib/python3.5/plat-linux', '/usr/local/python35/lib/python3.5/lib-dynload', '/usr/local/python35/lib/python3.5/site-packages']
其中的空字符串表示当前工作目录,当安装第三方模块的时候,如果不是按照标准方式安装,则为了能够引用这些模块,必须将这些模块的安装路径添加到sys.path中,有以下几种方法:
1)最简单的方法,是在sys.path的某个目录下添加路径配置文件,最常见的就是在..../site-package/目录下,路径配置文件的扩展名为'.pth',其中的每一行包含一个单独的路径,该路径会添加到sys.path列表中,“.pth”中的路径可以是绝对路径也可以是相对路径,如果是相对路径则相对于包含".pth"文件的路径而言的。
- >>> import sys
- >>> print(sys.path) #默认搜索路径
- ['', '/usr/local/python35/lib/python35.zip', '/usr/local/python35/lib/python3.5', '/usr/local/python35/lib/python3.5/plat-linux', '/usr/local/python35/lib/python3.5/lib-dynload', '/usr/local/python35/lib/python3.5/site-packages']
- [root@python site-packages]# vim /media/aa.py #在site-packages下新建配置文件system.th内容为需要添加的模块路径
- [root@python site-packages]# cat system.pth
- /media
- #在/media目录下新建模块aa.py
- [root@python site-packages]# cat /media/aa.py
- def munit(x,y):
- print('sun:',x+y)
- return x+y
- >>> sys.path
- ['', '/usr/local/python35/lib/python35.zip', '/usr/local/python35/lib/python3.5', '/usr/local/python35/lib/python3.5/plat-linux', '/usr/local/python35/lib/python3.5/lib-dynload', '/usr/local/python35/lib/python3.5/site-packages', '/media'] #默认路径下增加了一个/media搜索路径
- >>> import aa #导入模块aa
- >>> aa.munit(1,2) #执行模块中的函数
- sun: 3
- 3
2)另一种方法就是在Python标准库中修改site.py文件,并编辑sys.path。除非使用了-S开关选项,否则site.py在Python解释器加载时会自动被引入(执行),作用是加载site-packages中的包和模块到python的sys.path里面。所以,可以编辑site.py,然后加上下面的两行内容即可:
- >>> import aa
- Traceback (most recent call last):
- File "<stdin>", line 1, in <module>
- ImportError: No module named 'aa'
- >>> import sys
- >>> sys.path
- ['', '/usr/local/python35/lib/python35.zip', '/usr/local/python35/lib/python3.5', '/usr/local/python35/lib/python3.5/plat-linux', '/usr/local/python35/lib/python3.5/lib-dynload', '/usr/local/python35/lib/python3.5/site-packages']
- >>> import sys
- >>> sys.path.append("/media") #添加模块路径到搜索路径中
- >>> sys.path
- ['', '/usr/local/python35/lib/python35.zip', '/usr/local/python35/lib/python3.5', '/usr/local/python35/lib/python3.5/plat-linux', '/usr/local/python35/lib/python3.5/lib-dynload', '/usr/local/python35/lib/python3.5/site-packages', '/media']
- >>> import aa
- >>> aa.munit(2,3)
- sun: 5
- 5
3)修改PYTHONPATH环境变量,一般不推荐使用此方法。
- set PYTHONPATH =/usr/local/lib/python
4、命名空间和作用域
变量是拥有匹配对象的名字(标识符)。命名空间是一个包含了变量名称们(键)和它们各自相应的对象们(值)的字典。
一个 Python 表达式可以访问局部命名空间和全局命名空间里的变量。如果一个局部变量和一个全局变量重名,则局部变量会覆盖全局变量。
每个函数都有自己的命名空间。类的方法的作用域规则和通常函数的一样。
Python 会智能地猜测一个变量是局部的还是全局的,它假设任何在函数内赋值的变量都是局部的。
因此,如果要给函数内的全局变量赋值,必须使用 global 语句。
global VarName 的表达式会告诉 Python, VarName 是一个全局变量,这样 Python 就不会在局部命名空间里寻找这个变量了。
例如,我们在全局命名空间里定义一个变量 Money。我们再在函数内给变量 Money 赋值,然后 Python 会假定 Money 是一个局部变量。然而,我们并没有在访问前声明一个局部变量 Money,结果就是会出现一个 UnboundLocalError 的错误。取消 global 语句的注释就能解决这个问题。
- Money = 2000 #定义全局变量
- def addmoney():
- #global Money
- Money = Money +1 #函数内不能直接调用全局变量,必须用global来声明全局变量
- print(Money)
- addmoney()
- print(Money)
5、dir()函数
dir() 函数一个排好序的字符串列表,内容是一个模块里定义过的名字。
返回的列表容纳了在一个模块里定义的所有模块,变量和函数。
- import TEST
- print(TEST.add(8,9))
- con = dir(TEST)
- print(con)
- ['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'add']
- #特殊字符串变量__name__指向模块的名字,__file__指向该模块的导入文件名,add为函数名。
6、globals()和locals()函数
根据调用地方的不同,globals() 和 locals() 函数可被用来返回全局和局部命名空间里的名字。
如果在函数内部调用 locals(),返回的是所有能在该函数里访问的命名。
如果在函数内部调用 globals(),返回的是所有在该函数里能访问的全局名字。
两个函数的返回类型都是字典。所以名字们能用 keys() 函数摘取。
7、reload() 函数
当一个模块被导入到一个脚本,模块顶层部分的代码只会被执行一次。
因此,如果你想重新执行模块里顶层部分的代码,可以用 reload() 函数。该函数会重新导入之前导入过的模块。
8、python中的包
包是一个分层次的文件目录结构,它定义了一个由模块及子包,和子包下的子包等组成的 Python 的应用环境。
简单来说,包就是文件夹,但该文件夹下必须存在 __init__.py 文件, 该文件的内容可以为空。__int__.py用于标识当前文件夹是一个包。
- #首先在根目录下创建两个目录,分别创建模块aa,bb
- [root@python media1]# ls /media/
- aa.py __pycache__
- [root@python media1]# ls /media1/
- bb.py __pycache__
- #在aa和bb模块下创建函数:
- [root@python media1]# cat /media/aa.py
- def munit(x,y):
- print('sun:',x+y)
- return x+y
- [root@python media1]# cat /media1/bb.py
- def mule(x,y):
- return x**y
- #调用模块
- [root@python ~]# cat init.py
- import sys
- sys.path.append("/media")
- from aa import munit
- print(sys.path)
- s = munit(3,4)
- print(s)
- [root@python ~]# python35 init.py
- ['/root', '/usr/local/python35/lib/python35.zip', '/usr/local/python35/lib/python3.5', '/usr/local/python35/lib/python3.5/plat-linux', '/usr/local/python35/lib/python3.5/lib-dynload', '/usr/local/python35/lib/python3.5/site-packages', '/media']
- sun: 7
- 7
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