Python学习笔记模块介绍

比眉伴天荒 2022-06-18 07:50 237阅读 0赞

## 模块 ##

### 导入模块 ###

Python官方教程让我们在Python解释器中练习。但是当我们结束解释器，所有的代码都消失了。如果我们希望让代码永久保存的话，就需要将它们保存到文件中。每一个以`.py`结尾的文件，都是一个Python模块。我们可以在代码中使用`import`关键字导入其他模块。

print('--------------导入模块--------------')
    
    import sys
    
    print(f'{sys.path}')

导入模块之后，我们就可以使用该模块中的所有函数了，就像上面那样。不过这种方式，每次都需要添加模块名和点号。有没有什么方法可以向Java的静态导入那样，直接使用函数而不需要模块名呢？当然也是可行的，不过这需要下面的导入方式。

from io import *

这种方式虽然简单，但是要注意适当使用。因为有些函数可能出现重名。所以最好的办法还是使用第一种，当然如果你的代码很小，确认没重名，那么使用哪种方法都可以。

### 执行模块 ###

有时候我们不仅需要导入一个模块的函数，还需要执行一个模块中的代码。执行代码可以使用下面的命令。

python 文件名.py <参数>

默认情况下，当我们导入一个模块的时候，它的代码就会自动执行。如果我们需要将导入和执行分隔开，不想在导入的时候执行模块，就需要在模块中添加类似下面的代码。

if __name__ == "__main__":
        # ....

这里用到了另一个内置变量`__name__`。当前执行的文件的`__name__`的值是`__main__`，导入的文件的`__name__`是模块的名称。所以我们可以使用该变量来判断模块是被导入的，还是被执行的。

### 模块的查找 ###

模块的查找路径如下：

*  包含当前输入文件的文件夹（如果没有就是解释器的当前文件夹）。
 *  [PYTHONPATH  
    ][PYTHONPATH]变量（和系统环境变量PATH语法相同）、
 *  Python安装文件夹。

具体说来我们可以使用`sys`模块的`path()`方法获取模块文件夹。

import sys
    
    print(f'{sys.path}')

在我电脑上输出如下。

['D:\\Desktop\\python-study\\python-samples', 'D:\\Desktop\\python-study\\python-samples', 'C:\\Python36\\python36.zip', 'C:\\Python36\\DLLs', 'C:\\Python36\\lib', 'C:\\Python36', 'C:\\Python36\\lib\\site-packages']

### dir内置函数 ###

我们都知道在windows命令提示符下输入`dir`就会列出当前文件夹信息，类似Linux中的`ls`。在Python中也有一个内置函数`dir()`，它会返回给定模块下定义的所有名称。如果没指定参数，那么`dir()`函数会返回当前模块下的所有名称。

## 包 ##

### 定义包 ###

包是一种组织模块的方式。相信你在Java或者其他语言中也已经了解过包的作用了。Python官方教程为我们列举了一个典型的包结构。可以看到，包和一般的文件夹没什么区别，关键是包文件夹下必须包含一个`__init__.py`，表明这是一个包。

sound/                          Top-level package
          __init__.py               Initialize the sound package
          formats/                  Subpackage for file format conversions
                  __init__.py
                  wavread.py
                  wavwrite.py
                  aiffread.py
                  aiffwrite.py
                  auread.py
                  auwrite.py
                  ...
          effects/                  Subpackage for sound effects
                  __init__.py
                  echo.py
                  surround.py
                  reverse.py
                  ...
          filters/                  Subpackage for filters
                  __init__.py
                  equalizer.py
                  vocoder.py
                  karaoke.py
                  ...

### 导入包 ###

定义了包之后，我们就可以导入包了。语法和导入模块类似，不过这次我们需要制定完整包名了。

import sound.effects.echo

当然导入之后使用的时候也需要制定完整包名。

sound.effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)

如果嫌麻烦也可以将包内容直接导入到当前名字空间下。这样以后使用的时候就不需要写整个包名了。

from sound.effects import echo

在Python中导入包、子包、模块的语法完全相同。所以我们可以仅把最末尾的子包直接导入到当前名字空间下，这样一方面节省了书写成本，名字冲突的风险也不会太大。

### 包导入控制 ###

如果我们使用`from sound.effects import *`将所有模块都导入，会发生什么事情呢？这样会将该包下的所有子包的所有模块都导入。如果包比较大的话就会出现性能问题。所以一般我们都需要对一次性导入的模块进行控制。

方法也很简单，在包的`__init__.py`文件中，操作`__all__`变量。在`__all__`变量中，指定要导入的包。这样以后就算使用通配符一次性导入所有模块，也只会导入这里定义的模块。

__all__ = ["echo", "surround", "reverse"]