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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.为何要使用模块

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:自定义模块my_module.py,文件名my_module.py,模块名my_module

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

 3.1.1  模块单次调用                              

模块可以包含可执行的语句和函数的定义,这些语句的目的是初始化模块,它们只在模块名第一次遇到导入import语句时才执行.

模块第一次导入后加载进内存,后续的import语句加载内存模块,不会重复调用

#demo.py
import my_module #只在第一次导入时才执行my_module.py内代码,此处的显式效果是只打印一次'from the my_module.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 my_module
import my_module
import my_module '''
执行结果:
from the my_module.py
'''

3.1.2 模块变量不会影响自定义变量                      

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

#测试一:money与my_module.money不冲突
#demo.py
import my_module
money=10
print(my_module.money)
print(money) '''
执行结果:
from the my_module.py
1000
10
'''
#测试二:read1与my_module.read1不冲突
#demo.py
import my_module
def read1():
print('========')
my_module.read1() '''
执行结果:
from the my_module.py
my_module->read1->money 1000
'''

3.1.3 总结                 

总结:首次导入模块my_module时会做3件事

1.为源文件(my_module模块)创建新的名称空间,在my_module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 my_module

3.创建名字my_module来引用该命名空间

3.1.4 为模块重命名            

事例1:方便调用

有两中sql模块mysql和oracle,根据用户的输入,选择不同的sql功能

#mysql.py
def sqlparse():
print('from mysql sqlparse')
#oracle.py
def sqlparse():
print('from oracle sqlparse') #test.py
db_type=input('>>: ')
if db_type == 'mysql':
import mysql as db    # 将mysql 和oracle 都命名为 db,调用mysql或oracle都可直接调用db,方便快捷
elif db_type == 'oracle':
import oracle as db

3.1.5 一行导入多个模块 (不常用)   

import sys,os,re

3.2 from ... import ...

3.2.1                      

对比import my_module,会将源文件的名称空间'my_module'带到当前名称空间中,使用时必须是my_module.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my_module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、

#测试一:导入的函数read1,执行时仍然回到my_module.py中寻找全局变量money
#demo.py
from my_module import read1
money=100
read1()
'''
执行结果:
from the my_module.py
spam->read1->money 1000
''' #测试二:导入的函数read2,执行时需要调用read1(),仍然回到my_module.py中找read1()
#demo.py
from my_module import read2
def read1():
print('==========')
read2() '''
执行结果:
from the my_module.py
my_module->read2 calling read1
my_module->read1->money 1000
'''

如果当前有重命名read1或者read2,那么会有覆盖现象。(函数级别)

#测试三:导入的函数read1,被当前位置定义的read1覆盖掉了
#demo.py
from my_module import read1
def read1():
print('==========')
read1()
'''
执行结果:
from the my_module.py
==========
'''

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,如下:

from my_module import money,read1
money=100 #将当前位置的名字money绑定到了100
print(money) #打印当前的名字
read1() #读取my_module.py中的名字money,仍然为1000 '''
from the my_module.py
my_module->read1->money 1000
'''

3.2.2  也支持重命名        

3.2.3  也支持多行导入        

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__= 模块名

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__':

# 模块a
a = 100
print('这是模块a')
if __name__ == '__main__':
print(a) # 模块b
import a
b = 200
print('这是模块b')
print(b)
# 在模块 b 中调入模块a 的执行结果:
这是模块a
这是模块b
200

当你要导入某个模块,但又不想改模块的部分代码被直接执行,那就可以这一部分代码放在“if __name__=='__main__':

二 包

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

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