Python学习_7

小鱼儿 2021-09-23 22:32 257阅读 0赞

这里我们介绍模块。在我看来，模块是和函数类似的东西，可以把模块当成许多函数的组合体，用`import`导入后，就可以使用模块中的函数。我们在前面文章用到的random模块，就是一个很好的例子。

Python之所以会这么火，一方面是它对0基础并且想学编程语言的人很友好，另一方面就是它有很多模块，许多人写汇聚而成，人工智能、网络爬虫、人脸识别、大数据分析等等许多的应用都要通过导入不同模块，调用一些函数来实现的。

当然，模块不计其数，我们不可能一个个都学会，我们只要学会怎么调用，怎么导入，怎么看懂别人写的函数是干嘛的就行了。

# 模块 #

我们安装Python时，Python的配置文件也会安装，安装好之后也将Python自带的库也安装好了，这些库也叫做Python的内置模块（就是不需再去下载，python自带）  
对于模块我们需要知道的大概也就这些：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 模块的学习 ##

模块有大有小，想random这类模块就是小模块，可以自己在网上找找资料充实自己的知识储备，而像数据分析用到的pandas和NumPy，以及网页开发用到的Django等等这些模块，最好找个教程（免费当然更好）系统性的学习一下，避免散乱的学习形不成知识体系。

## csv模块（示例学习） ##

Python最近出了很火的自动办公，这里我们可以学习Python的csv模块，来体验一下

> 这里也给出中文教程的网址：  
> https://yiyibooks.cn/xx/python\_352/library/csv.html\#module-csv

这里我们会用到open函数，打开计算机中的文件。我们简单示范一下简单输出。

我们自己在D盘根目录下，创建一个excel文档，输入一些东西，然后把文件后缀名改为csv（csv可以当作简易的excel）  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

import csv
    with open('D:/test.csv', newline='')  as f:
        reader = csv.reader(f)
        for row in reader:
            print(row)
    print('读取完毕！')

若出现乱码，可以把open()那句改成`open('D:/test.csv', newline='', encoding='utf-8') as f:` ，下面是输出的效果  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
好了，上面示范的是输出，下面输入我们就简单提一下，一样的道理（这里用到了文件写入，所以要了解open()函数更多参数如下图）  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
这里我们就不示范了，可以自己试试。

## 模块的相关语句 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
还有`from ... import ... as ...`语句，eg：`from math import pi as PI`，as后面是别名，这样在后面的程序中就可以用PI代替math模块中的pi这个常量了。

## 内置模块 ##

这里我们再简单介绍下内置模块。  
Python中常见内置模块有

1.  `os`模块：（文件和目录）用于提供系统级别的操作；
2.  `sys`模块：用于提供对解释器相关的操作；
3.  `json`模块：处理JSON字符串；
4.  `logging`模块：用于便捷记录日志且线程安全的模块；
5.  `time&datetime`模块：时间相关的操作，时间有三种表示方式；
6.  `hashlib`模块：用于加密相关操作，代替了md5模块，主要是提供SHA1，SHA224，SHA256，SHA384，SHA512，MD5算法；
7.  `random`模块：提供随机数，在前面文章的例子中出现过random模块中的randint()函数。

## 常用内置函数 ##

内置模块中也有很多使用方便的内置函数

### dir()函数 ###

dir()函数可以输出模块中的所有模块、函数和变量。

import math
    print(dir(math))

输出是这个`['__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'comb', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'dist', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'isqrt', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'perm', 'pi', 'pow', 'prod', 'radians', 'remainder', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc']`，太长了我就复制下来了  
其中的`__name__`是指向模块的名字，`__file__`是指向该模块的导入文件名。

### globals()和locals()函数 ###

这两个函数可被用来返回全局和局部命名空间里的名字。若函数内部调用globals()，返回的就是所有在该函数里能够访问的全局名字。如果在函数内部调用locals()，返回的是能够在该函数里访问的局部命名。globals()和locals()两个函数都是以字典的形式返回，所以可以通过keys()等函数摘取。

def Max(a, b):
        if a > b:
            return a
        else:
            print(locals())
            return b
    
    def Min(m, n):
        if m < n:
            print(globals())
            return m
        else:
            return n
    
    a = Min(1, 2)
    b = Max(1, 4)
    print()
    print(globals())
    print(locals())

我们来看输出的结果，因为太长就展示部分了。第二行显示的是Max()函数中的locals()函数返回的值，是Max()函数里能够调用的局部变量；  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
第一行是Min()函数里面的globals()返回值，我们往后滑（前面我们看不懂是啥），可以看到Min()函数能调用的全局变量有Min()和Max()，没有m和n（局部变量），这段代码可以辅助理解这两个函数的意义。

下面两行是在函数外调用globals()和locals()函数的，可以自己理解一下。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

### reload()函数 ###

当一个模块导入到一个脚本中后，程序只会将模块顶层部分的代码执行一次。所以我们如果想再次执行模块顶层部分代码，可以用reload()函数。（也就是重新导入一遍）

使用的格式为`reload(模块名)`，比如重新导入math模块`reload(math)`

# 小结 #

模块主要的要了解怎么学习模块、怎么运用模块就可以了，像后面说的内置模块和内置函数了解就可以了，自己感觉不常用。

这里也说一下，怎么安装其他的库（模块）  
window+R（或Start+R）调出运行窗口，输入cmd，回车进入，用cd命令到python安装的Scripts文件夹  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]  
然后输入`pip install requests`（这里以requests模块为例子，其他模块把install后面的词换掉就好了）  
若出现下载的东西，最后看到了successful就表示安装成功，就可以在pycharm中import导入了，不然python会报错。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]  
但是，如果出现了`Fatal error in launcher:`这样的报错，该如何解决？这里我们再说下方法  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]  
找到安装python的程序，双击运行，选择第二个repair  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]  
等他好就可以了  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]  
然后再来试试，就可以了。这里我遇到了很多问题。更多的错误情况的处理我另外放在一个文章来说。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210923/c48a891b50ac4c5d944802c2812a636e.png
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