Python进阶之模块与包

模块
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模块

1. 模块和包的概念

当我们代码越来越多的时候，将所有代码放入一个py文件中，会导致无法维护；但是如果把代码分拆放入多个py文件，将会使同一个名字的变量互不影响

譬如说有两个文件：

模块a

1.#a.py
2.x=5
3.def f1():
4.pass

模块b

1.#b.py
2.x='str'
3.def f1(iterable):
4.pass

引用其他模块

1.#test.py<--------------------------自身模块名test
2.import math<-----------------------引用math模块
3.print math.pow(2,10)<--------------调用math模块的函数pow

当模块多了以后，也容易重名，所以需要把同名模块放入不同的包中。因此，即使有同名的模块，他们完整的模块名也是不同的

引用完整模块

1.#test.py<--------------------------自身模块名test
2.import p1.util<--------------------引用p1.util模块
3.print p1.util.f(2,10)<-------------调用p1.util模块的f函数

在文件系统中

包就是文件夹，模块就是xxx.py文件，包可以有多级。

如何区分包和普通目录

包下面有个__init__.py

！注意，每层都必须有这个文件，因为这样python才会将这个目录当作一个包来处理

2. 导入模块

例如我们要导入系统自带的math模块

1.import math

我们可以访问math中所定义的所有公开函数、变量和类：

1.>>> math.pow(2,0.5) #pow是函数
2.1.4142135623730951
3.
4.>>> math.pi # pi是变量
5.3.141592653589793

如果我们只希望导入math模块的某几个函数，

1.from math import pow,sin,log

这样可以直接引用pow,sin,log这3个函数，但math其他函数没有导入进来

1.>>> pow(2, 10)
2.1024.0
3.>>> sin(3.14)
4.0.0015926529164868282

如果遇到名字冲突怎么办？比如math模块有一个log函数，logging模块也有一个log函数，如果同时使用，如何解决名字冲突？

如果使用import导入模块名，由于必须通过模块名引用函数名，因此不存在冲突：

1.import math, logging
2.print math.log(10)   # 调用的是math的log函数
3.logging.log(10, 'something')   # 调用的是logging的log函数

如果使用 from...import 导入 log 函数，势必引起冲突。这时，可以给函数起个“别名”来避免冲突：

1.from math import log
2.from logging import log as logger   # logging的log现在变成了logger
3.print log(10)   # 调用的是math的log
4.logger(10, 'import from logging')   # 调用的是logging的log

3. 动态导入模块

如果导入的模块不存在，Python解释器会报错：

1.>>> import something
2.Traceback (most recent call last):
3.  File "<stdin>", line 1, in <module>
4.ImportError: No module named something

有的时候，两个不同的模块提供了相同的功能，比如 StringIO 和 cStringIO 都提供了StringIO这个功能。

这是因为Python是动态语言，解释执行，因此Python代码运行速度慢。

如果要提高Python代码的运行速度，最简单的方法是把某些关键函数用 C 语言重写，这样就能大大提高执行速度。

同样的功能，StringIO 是纯Python代码编写的，而 cStringIO 部分函数是 C 写的，因此 cStringIO 运行速度更快。

利用ImportError错误，我们经常在Python中动态导入模块：

1.try:
2.    from cStringIO import StringIO
3.except ImportError:
4.    from StringIO import StringIO

上述代码先尝试从cStringIO导入，如果失败了（比如cStringIO没有被安装），再尝试从StringIO导入。这样，如果cStringIO模块存在，则我们将获得更快的运行速度，如果cStringIO不存在，则顶多代码运行速度会变慢，但不会影响代码的正常执行。

try 的作用是捕获错误，并在捕获到指定错误时执行 except 语句。

4. 使用`future`

Python的新版本会引入新的功能，但是，实际上这些功能在上一个老版本中就已经存在了。要“试用”某一新的特性，就可以通过导入__future__模块的某些功能来实现。

例如，Python 2.7的整数除法运算结果仍是整数：

1.>>> 10 / 3
2.3

但是，Python 3.x已经改进了整数的除法运算，“/”除将得到浮点数，“//”除才仍是整数：

1.>>> 10 / 3
2.3.3333333333333335
3.>>> 10 // 3
4.3

要在Python 2.7中引入3.x的除法规则，导入__future__的division：

1.>>> from __future__ import division
2.>>> print 10 / 3
3.3.3333333333333335

当新版本的一个特性与旧版本不兼容时，该特性将会在旧版本中添加到__future__中，以便旧的代码能在旧版本中测试新特性。

5. 安装第三方模块

python提供的模块管理工具

easy_install
pip(推荐，已内置到Python2.7.9)

例如安装web.py

1.pip install web.py