模块&包&异常

一. 模块

Python 模块(Module)，是一个 Python 文件，以 .py 结尾，包含了 Python 对象定义(变量)和Python语句。

模块能定义函数，类和变量，模块里也能包含可执行的代码

1.1 导入模块

import 模块名
from 模块名 import 功能名
from 模块名 import *
import 模块名 as 别名
from 模块名 import 功能名 as 别名

1.1.1 import

语法

# 1. 导入模块

import 模块名

import 模块名1, 模块名2...

# 2. 调用功能

模块名.功能名()

体验

import math

print(math.sqrt(9))  # 3.0

1.1.2 from…import…

语法

from 模块名 import 功能1, 功能2, 功能3...

体验

from math import sqrt

print(sqrt(9))

1.1.3 from … import *

语法

from 模块名 import *

体验

from math import *

print(sqrt(9))

print(sin(9))

print(cos(9))

1.1.4 as定义别名

语法

# 模块定义别名

import 模块名 as 别名

# 功能定义别名

from 模块名 import 功能 as 别名

体验

# 模块别名

import time as tt

tt.sleep(2)

print('hello')

# 功能别名

from time import sleep as sl

sl(2)

print('hello')

#体验内置模块 random

import random

# 1. 获取范围内的随机整数

v = random.randint(10, 20)

print(v)

# 2. 获取范围内的随机小数

v = random.uniform(1, 10)

print(v)

# 3. 随机抽取一个元素

v = random.choice([11, 22, 33, 44, 55])

print(v)

# 4. 随机抽取多个元素

v = random.sample([11, 22, 33, 44, 55], 3)

print(v)

# 5. 打乱顺序

data = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

random.shuffle(data)

print(data)

1.2 自定义模块

在Python中，每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。也就是说自定义模块名必须要符合标识符命名规则。

1.2.1 定义模块

新建一个Python文件，命名为my_module1.py，并定义t_demo函数。

def t_demo(a, b):

    print(a + b)

1.2.2 测试模块

在实际开中，当一个开发人员编写完一个模块后，为了让模块能够在项目中达到想要的效果，这个开发人员会自行在py文件中添加一些测试信息.，例如，在my_module1.py文件中添加测试代码。

def t_demo(a, b):

    print(a + b)

t_demo(1, 1)

此时，无论是当前文件，还是其他已经导入了该模块的文件，在运行的时候都会自动执行demo函数的调用。

def t_demo(a, b):

    print(a + b)

# t_demo(3,6)

# 作用 : 1 只在当前文件中调用执行该函数， 2 : 当作为被导入的文件, 并且不想让他去执行

# if __name__ == '__main__':

#     t_demo(3,6)

#  重新新建一个py文件

import my_module1

my_module1.t_demo(1, 1)  #  会自动打印  2  在此文件中却看不到另外打印的东西 这就是  if __name__ == '__main__': 的含义 

# 学过Java、C、C++的程序员应该都知道，每次开启一个程序，都必须写一个主函数作为程序的入口，也就是我们常说的main函数

1.2.3 json模块

json模块，是python内部的一个模块，可以将python的数据格式转换为json格式的数据，也可以将json格式的数据转换为python的数据格式。

json格式，是一个数据格式（本质上就是个字符串，常用语网络数据传输）

# Python中的数据类型的格式

data = [

    {"id": 1, "name": "James", "age": 18},

    {"id": 2, "name": "KD", "age": 18},

    ('James',123),

]

# JSON格式

value = '[{"id": 1, "name": "james", "age": 18}, {"id": 2, "name": "alex", "age": 18},["james",123]]'

json格式的作用？

跨语言数据传输，例如：

	A系统用Python开发，有列表类型和字典类型等。

	B系统用Java开发，有数组、map等的类型。

语言不同，基础数据类型格式都不同。

为了方便数据传输，大家约定一个格式：json格式，每种语言都是将自己数据类型转换为json格式，也可以将json格式的数据转换为自己的数据类型。

Python数据类型与json格式的相互转换：

数据类型 -> json ，一般称为：序列化

import json

data = [

    {"id": 1, "name": "james", "age": 18},

    {"id": 2, "name": "江滨柳", "age": 18},

    ('james',444)

]

res = json.dumps(data)

print(res,type(res))  # [{"id": 1, "name": "james", "age": 18}, {"id": 2, "name": "\u6c5f\u6ee8\u67f3", "age": 18}, ["james", 444]] <class 'str'>

res = json.dumps(data, ensure_ascii=False)

print(res,type(res))  # [{"id": 1, "name": "james", "age": 18}, {"id": 2, "name": "江滨柳", "age": 18}, ["james", 444]] <class 'str'>

json格式 -> 数据类型，一般称为：反序列化

import json

data_string = '[{"id": 1, "name": "james", "age": 18}, {"id": 2, "name": "江滨柳", "age": 18}, ["james", 444]]'

data_list = json.loads(data_string)

print(data_list,type(data_list))   # [{'id': 1, 'name': 'james', 'age': 18}, {'id': 2, 'name': '江滨柳', 'age': 18}, ['james', 444]] <class 'list'>

1.2.4 注意事项

如果使用from .. import ..或from .. import *导入多个模块的时候，且模块内有同名功能。当调用这个同名功能的时候，调用到的是后面导入的模块的功能。

# 新建三个py文件 分别是 my_module1.py, my_module2.py  , practice.py

# my_module1.py文件代码

def my_test(a, b):

    print(a + b)

# my_module2.py文件代码

def my_test(a, b):

    print(a - b)

# practice.py文件代码 导入模块和调用功能代码

from my_module1 import my_test

from my_module2 import my_test

# 在practice.py中输入 my_test函数是模块2中的函数

my_test(1, 1)

1.3 模块命名注意事项

注意
- 自己的文件名不要和已有模块名重复，否则导致模块功能无法使用
- 使用from 模块名 import 功能的时候，如果功能名字重复，调用到的是最后定义或导入的功能。

1.4 下载第三方模块

Python内部提供的模块有限，所以在平时在开发的过程中，经常会使用第三方模块。

而第三方模块必须要先安装才能可以使用，下面介绍常见的三种安装第三方模块的方式。

其实，使用第三方模块的行为就是去用别人写好并开源出来的py代码，这样自己拿来就用，不必重复造轮子了。。。。

第一种 :

# 提示：为了方便在终端运行pip管理工具，我们也会把它所在的路径添加到系统环境变量中。

pip3 install 模块名称

# pip3 install 模块名称==版本

pip3 install django==2.2

第二种:

pip默认是去 https://pypi.org 去下载第三方模块（本质上就是别人写好的py代码），国外的网站速度会比较慢，为了加速可以使用国内的豆瓣源、

同样还有清华源,阿里源…

pip install 模块名称  -i  https://pypi.douban.com/simple/

阿里云：http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

中国科技大学：https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

清华大学：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

中国科学技术大学：http://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

第三种

二. 包

包将有联系的模块组织在一起，即放到同一个文件夹下，并且在这个文件夹创建一个名字为__init__.py 文件，那么这个文件夹就称之为包。

2.1 制作包

[New] — [Python Package] — 输入包名 — [OK] — 新建功能模块(有联系的模块)。

注意：新建包后，包内部会自动创建__init__.py文件，这个文件控制着包的导入行为。

2.2 快速体验

新建包mypackage
新建包内模块：my_module1 和 my_module2
模块内代码如下

# my_module1

print(1)

def info_print1():

    print('my_module1')

# my_module2

print(2)

def info_print2():

    print('my_module2')

2.3 导入包

2.3.1 方法一

import 包名.模块名

包名.模块名.目标

import my_package.my_module1

my_package.my_module1.info_print1()

2.3.2 方法二

from 包名 import 模块名

模块名.目标

from my_package import *

my_module1.info_print1()

三. 异常

3.1 了解异常

当检测到一个错误时，解释器就无法继续执行了，反而出现了一些错误的提示，这就是所谓的"异常"。

例如：以r方式打开一个不存在的文件。

open('test.txt', 'r')

3.2 异常的写法

语法

try:

    可能发生错误的代码

except:

    如果出现异常执行的代码

体验

需求：尝试以r模式打开文件，如果文件不存在，则以w方式打开。

try:

    f = open('test.txt', 'r')

except:

    f = open('test.txt', 'w')  #  会生成test.txt文本

3.3 捕获指定异常

当捕获多个异常时，可以把要捕获的异常类型的名字，放到except 后，并使用元组的方式进行书写。

try:

    print(num)

except NameError:

    print('有错误')

注意：

如果尝试执行的代码的异常类型和要捕获的异常类型不一致，则无法捕获异常。
一般try下方只放一行尝试执行的代码。

3.3.1 捕获多个指定异常