一、模块

  1、什么是模块

    常见的场景:一个模块就是一个包含了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

  2、为什么要使用模块

    如果你退出python解释器然后重新进入,那么你之前定义的函数或者变量都将丢失,因此我们通常将程序写到文件中以便永久保存下来,需要时就通过python test.py方式去执            行,此时test.py被称为脚本script。

随着程序的发展,功能越来越多,为了方便管理,我们通常将程序分成一个个的文件,这样做程序的结构更清晰,方便管理。这时我们不仅仅可以把这些文件当做脚本去执行,          还可以把他们当做模块来导入到其他的模块中,实现了功能的重复利用

  3、如何使用模块

    3.1 import

    示例文件:spam.py,文件名spam.py,模块名spam       

spam.py
print('from the spam.py') money=1000 def read1():
print('spam->read1->money',money) def read2():
print('spam->read2 calling read')
read1() def change():
global money
money=0

    3.1.1 模块只在模块名第一次遇到导入import语句时才执行(import语句是可以在程序中的任意位置使用的,且针对同一个模块很import多次,为了防止你重复导入,python的优化                手段是:第一次导入后就将模块名加载到内存了,后续的import语句仅是对已经加载大内存中的模块对象增加了一次引用,不会重新执行模块内的语句)

#test.py
import spam #只在第一次导入时才执行spam.py内代码,此处的显式效果是只打印一次'from the spam.py',当然其他的顶级代码也都被执行了,只不过没有显示效果.
import spam
import spam
import spam '''
执行结果:
from the spam.py
'''

  我们可以从sys.module中找到当前已经加载的模块,sys.module是一个字典,内部包含模块名与模块对象的映射,该字典决定了导入模块时是否需要重新导入。

  3.1.2  每个模块都是一个独立的名称空间,定义在这个模块中的函数,把这个模块的名称空间当做全局名称空间,这样我们在编写自己的模块时,就不用担心我们定义在自己模块           中全局变量会在被导入时,与使用者的全局变量冲突

  3.1.3总结:首次导入模块spam时会做三件事:

    1.为源文件(spam模块)创建新的名称空间,在spam中定义的函数和方法若是使用到了global时访问的就是这个名称空间。

    2.在新创建的命名空间中执行模块中包含的代码,见初始导入import spam

    3.创建名字spam来引用该命名空间

        3.1.4 为模块名起别名

    import spam as sm

    3.1.5在一行导入多个模块

    import sys,os,re

    3.2  from...import...

    3.2.1 对比import spam,会将源文件的名称空间'spam'带到当前名称空间中,使用时必须是spam.名字的方式

而from 语句相当于import,也会创建新的名称空间,但是将spam中的名字直接导入到当前的名称空间中,在当前名称空间中,直接使用名字就可以了、

      from spam import read1,read2
    这样在当前位置直接使用read1和read2就好了,执行时,仍然以spam.py文件全局名称空间
    如果当前有重名read1或者read2,那么会有覆盖效果。
    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
    
    3.2.2 也支持as
    from spam import read1 as read
    3.2.3 也支持导入多行
    from spam import (read1,
                  read2,
money)
    3.2.4 from spam import * 把spam中所有的不是以下划线(_)开头的名字都导入到当前位置,大部分情况下我们的python程序不应该使用这种导入方式,因为*你不知道你导入什么名字,很有可能会覆盖掉你之前已经定义的名字。而且可读性极其的差,在交互式环境中导入时没有问题。     
可以使用__all__来控制*(用来发布新版本)

    在*.py中新增一行

    __all__=['money','read1'] #这样在另外一个文件中用from spam import *就这能导入列表中规定的两个名字

    可以使用__all__来控制*(用来发布新版本)

    如果spam.py中的名字前加_,即_money,则from spam import *,则_money不能被导入

    3.2.5 考虑到性能的原因,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,

    3.3 把模块当做脚本执行

    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__=

    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__':

    3.4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spam),会先检查该模块是否已经被加载到内存中(当前执行文件的名称空间对应的内存),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,如果还没有找到就从sys.path给出的目录列表中依次寻找spam.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

    3.5编译python文件

    为了提高加载模块的速度。python解释器会在__pycache__目录中下缓存每个模块编译后的版本,格式为: module.version.pyc。通常会包含python的版本号。例如,在                       CPython3.3版本下,spam.py模块会被缓存成__pycache__/spam.cpython-33.pyc。这种命名规范保证了编译后的               结果多版本共存。

二、包

  包是一种通过使用‘.模块名’来组织python模块名称空间的方式。

  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,包只是模块的一种形式而已,包即模块

  _init__.py文件

  不管是哪种方式,只要是第一次导入包或者是包的任何其他部分,都会依次执行包下的__init__.py文件(我们可以在每个包的文件内都打印一行内容来验证一下),这个文件可以为空,但是也可以存放一些初始化包的代码。

   2.2 from glance.api import *

    在讲模块时,我们已经讨论过了从一个模块内导入所有*,此处我们研究从一个包导入所有*。

      此处是想从包api中导入所有,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___:

   2.3 绝对导入和相对导入

    导入和相对导入两种方式:

    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,不能用于不同目录内)

    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。

   2.4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

 

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