（Python ）模块、包

本节开始学习模块的相关知识，主要包括模块的编译，模块的搜索路径、包等知识

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1.模块

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如果我们直接在解释器中编写python，当我们关掉解释器后，再进去。我们之前编写的代码都丢失了。因此，我们需要将我们编写的代码保存在文件中，这样我们就可以以脚本的形式多次运行它。 每一个包含Python语句并且扩展名为.py的文件就是一个模块，模块的名字就是文件名的名字（不包含扩展名）。例如，我们创建一个文件：addab.py ，文件中的代码如下：

def  testAdd(a,b):
    print a+b #打印a+b的值

我们打开解释器，导入addab模块，就可以调用该模块中的testAdd方法了

>>> import addab
>>> addab.testAdd(1,2)
3

我们可以通过__name__来查看模块的名字，__name__是一个字符型的全局变量

>>> import addab
>>> addab.__name__
'addab'

如果你经常使用一个模块中的某个函数，你可以将它赋值给一个局部变量

>>> import addab
>>> add=addab.testAdd
>>> add(1,2)
3

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2.模块的导入

我们在运行一个模块的时候，可能会用到其他模块，这时候，我们就需要在该模块中导入其他模块，我们可以使用 import module 或者from module import ..的方式来导入模块。 例如，我们再创建另一个名为：maintest.py的文件，该文件需要用到addab模块，文件中的代码如下：

#_*_coding=utf-8 _*_
import addab
def  testAddab(x,y):
    addab.testAdd(x,y) # 调用addab模块中的函数

if __name__=="__main__":
    testAddab(10,20)

运行maintest.py ,结果如下：

>>>
30

我们还可以使用from module import ..的形式导入模块，因此我们可以修改maintest.py为如下形式：

#_*_coding=utf-8 _*_
from addab import testAdd
def  testAddab(x,y):
    testAdd(x,y) # 调用addab模块中的函数

if __name__=="__main__":
    testAddab(10,20)

除此之外，我们还可以使用 from module import * 的形式，该形式的意思是导入module下的所有内容，包括函数、变量或类

#_*_coding=utf-8 _*_
from addab import *
def  testAddab(x,y):
    testAdd(x,y) # 调用addab模块中的函数

if __name__=="__main__":
    testAddab(10,20)

注意：maintest.py 的代码 ：if __name__=="__main__" 的意思是判断maintest模块是直接运行的，还是被import 运行的,只有直接运行该模块，if块中的代码才会被执行。

如果是直接运行的，那么__name__ =="__main__"

如果是被导入运行的，那么__name__=="maintest"

例如，我们更改maintest.py 为如下内容：

#_*_coding=utf-8 _*_
from addab import *
def  testAddab(x,y):
    testAdd(x,y) # 调用addab模块中的函数

print __name__  #打印name的值

if __name__=="__main__":
    testAddab(10,20)

else:
    print ' imported'

我们直接运行该模块,运行结果如下：

D:pythonstudy\test>python maintest.py
__main__
30

我们通过导入该模块，运行结果如下：

>>> import maintest
maintest
 imported

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3.模块路径搜索

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当模块被导入的时候，解释器会首先在内建模块中搜索该模块，如果没有找到，会从sys.path包含的路径中查找该模块。 我们通过几个例子来说明模块路径的搜索过程

例子1：当模块被导入的时候，解释器会首先在内建模块中搜索该模块，如果没有找到，再从sys.path包含的路径中查找模块

我们的python安装在d盘的目录下，首先来查看一下sys.path:

>>> import sys
>>> sys.path
['', 'D:\\python2.7\\Lib\\idlelib', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\robotframework_selenium2library-1.6.0-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\docutils-0.12-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\selenium-2.44.0-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\decorator-3.4.0-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\pymysql-0.6.2-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\pip_tools-0.3.5-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\robotframework_sshlibrary-2.1.1-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\paramiko-1.15.1-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\ecdsa-0.11-py2.7.egg', 'C:\\windows\\system32\\python27.zip', 'D:\\python2.7\\DLLs', 'D:\\python2.7\\lib', 'D:\\python2.7\\lib\\plat-win', 'D:\\python2.7\\lib\\lib-tk', 'D:\\python2.7', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\wx-2.8-msw-unicode']

下面我在目录(该目录不在sys.path中）C:\Users\PC\Desktop\pythonstudy\test2下，创建一个自定义模块module.py，内容如下：

#_*_coding=utf-8 _*_
def testModuleSeachPath():
    print "this is test2"

testModuleSeachPath()

我们直接在python shell中import 该模块，会提示找不到该模块，原因就是该模块不是内建模块，也不在sys.path中，所以找不到：

>>> import Module

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#2>", line 1, in <module>
    import Module
ImportError: No module named Module

我们手动将Module.py所在的目录加入sys.path 中，再导入该模块，看看解释器是否能找到该模块呢？

>>> sys.path.append("C:\\Users\\PC\Desktop\\pythonstudy\\test2")
>>> sys.path
['', 'D:\\python2.7\\Lib\\idlelib', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\robotframework_selenium2library-1.6.0-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\docutils-0.12-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\selenium-2.44.0-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\decorator-3.4.0-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\pymysql-0.6.2-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\pip_tools-0.3.5-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\robotframework_sshlibrary-2.1.1-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\paramiko-1.15.1-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\ecdsa-0.11-py2.7.egg', 'C:\\windows\\system32\\python27.zip', 'D:\\python2.7\\DLLs', 'D:\\python2.7\\lib', 'D:\\python2.7\\lib\\plat-win', 'D:\\python2.7\\lib\\lib-tk', 'D:\\python2.7', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\wx-2.8-msw-unicode', 'C:\\Users\\PC\\Desktop\\pythonstudy\\test2']
>>> import Module
this is test2

这时候，导入模块成功了，说明模块在搜索的过程中查找了sys.path

例子2：假如我们在两个目录中都定义了Module.py ,并且两个目录都在sys.path中，这时候，导入模块，sys.path靠前目录中的模块会优先被执行。

我们在目录C:\Users\PC\Desktop\pythonstudy\test下再定义一个Module.py,内容如下：

#_*_coding=utf-8 _*_
def testModuleSeachPath():
    print "this is test1"

testModuleSeachPath()

我们再将C:\Users\PC\Desktop\pythonstudy\test目录加入到sys.path中,这个时候再import Module，会不会报错呢？：

>>> sys.path.append("C:\\Users\\PC\\Desktop\\pythonstudy\\test")
>>> sys.path
['', 'D:\\python2.7\\Lib\\idlelib', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\robotframework_selenium2library-1.6.0-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\docutils-0.12-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\selenium-2.44.0-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\decorator-3.4.0-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\pymysql-0.6.2-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\pip_tools-0.3.5-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\robotframework_sshlibrary-2.1.1-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\paramiko-1.15.1-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\ecdsa-0.11-py2.7.egg', 'C:\\windows\\system32\\python27.zip', 'D:\\python2.7\\DLLs', 'D:\\python2.7\\lib', 'D:\\python2.7\\lib\\plat-win', 'D:\\python2.7\\lib\\lib-tk', 'D:\\python2.7', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\wx-2.8-msw-unicode', 'C:\\Users\\PC\\Desktop\\pythonstudy\test2', 'C:\\Users\\PC\\Desktop\\pythonstudy\\test2', 'C:\\Users\\PC\\Desktop\\pythonstudy\\test']
>>> import Module
>>>

这时候，我们发现没有报错，但是模块也没有被直接执行。 但是我们再输入Module.testModuleSeachPath()的话，可以看到：

>>> Module.testModuleSeachPath()
this is test2

这说明目录test2中的'C:\\Users\\PC\\Desktop\\pythonstudy\\test2'的模块被执行了。

例子3：创建一个和内建模块名称一样的模块，并将该目录加入sys.path,再import该模块

我们在C:\Users\PC\Desktop\pythonstudy\test2目录下创建一个名为sys.py的模块，内容如下：

def testSysModule():
    print "test sys Module"
testSysModule()

我们再尝试导入sys模块，并调用我们自己定义的方法：testSysModule()

>>> import sys

>>> sys.path
['', 'D:\\python2.7\\Lib\\idlelib', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\robotframework_selenium2library-1.6.0-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\docutils-0.12-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\selenium-2.44.0-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\decorator-3.4.0-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\pymysql-0.6.2-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\pip_tools-0.3.5-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\robotframework_sshlibrary-2.1.1-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\paramiko-1.15.1-py2.7.egg', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\ecdsa-0.11-py2.7.egg', 'C:\\windows\\system32\\python27.zip', 'D:\\python2.7\\DLLs', 'D:\\python2.7\\lib', 'D:\\python2.7\\lib\\plat-win', 'D:\\python2.7\\lib\\lib-tk', 'D:\\python2.7', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages', 'D:\\python2.7\\lib\\site-packages\\wx-2.8-msw-unicode', 'C:\\Users\\PC\\Desktop\\pythonstudy\\test2', 'C:\\Users\\PC\\Desktop\\pythonstudy\\test']

>>> sys.testSysModule()

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#1>", line 1, in <module>
    sys.testSysModule()
AttributeError: 'module' object has no attribute 'testSysModule'

我们发现我们自己定义的模块并没有被搜索到，而是运行了python自带的模块sys。 因此我们在命名自己创建的模块时，不要与Python自带的模块相冲突

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4.编译python文件

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我们可以将python编译成.pyc、.pyo形式

python 具有自带的编译器py_compile ，我们可以用以下方式编译.py文件：

python -m py_compile Module.py 编译后，会在Module.py所在目录下出现Module.pyc

python -O py_compile Module.py 编译后，会在Module.py所在目录下出现Module.pyo

python -OO py_compile Module.py 编译后，会在Module.py所在目录下出现Module.pyo

注：参数 -O和-OO的区别在于：它们都对代码进行了一定的优化。 但是-O 去掉了代码中的assert语句，-OO 去掉了代码中的__doc__字符串

.pyc、.pyo文件有如下特点：

• 直接运行.pyc、.pyo并不会提高项目的运行速度，只会提高文件的载入速度
• 隐藏了源代码，它们很难被反编译
• 它们是跨平台的字节码文件，可以不需要.py的文件，就可以直接运行

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5.包（packages）

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python中也有包的概念。在大型开发项目中，可能有多个开发人员在共同编写代码，在这种情况下，可能会出现模块命名或者变量名重复的情况。 这样我们就需要命名空间来组织每个开发者编写的模块，或者将功能相近的模块放在同一个文件夹下，我们可以将不同的文件夹看成是一个包。 不同的是当我们将文件夹看成包后，该文件夹下必须要有一个__init__.py 文件(该文件可以什么都不写），例如:

test/
     __init__.py
    pakage1/
               __init__.py
               module1.py
               module2.py

    pakage2/
               __init__.py
               module1.py
               module2.py

我们想使用pakage1下的module1.py 可以这样使用：import test.pakage1.module1

注意：使用from package import item  ，item可以是一个子包或一个模块，或方法、类、变量

使用import item.subitem.subsubitem  ，subsubitem可以是一个模块或一个子包，但是不能是一个方法、类或变量