Python学习进程（12）模块

    模块让你能够有逻辑地组织你的Python代码段。

    (1)python模块:

模块化的好处：

1.把相关的代码分配到一个模块里能让你的代码更好用，更易懂。
2.模块也是Python对象，具有随机的名字属性用来绑定或引用。
3.简单地说，模块就是一个保存了Python代码的文件。模块能定义函数，类和变量。模块里也能包含可执行的代码。

模块化的实例：

root@SJM:/home/sunjimeng/桌面# cat first.py
def ten():
  for index in range(10):
    print index
  return
root@SJM:/home/sunjimeng/桌面# cat second.py
import first 

ten()              #这种写法引用不到first.py的ten()函数
root@SJM:/home/sunjimeng/桌面# vi second.py
root@SJM:/home/sunjimeng/桌面# cat second.py
import first 

first.ten()        #这种写法才能引用到
root@SJM:/home/sunjimeng/桌面# python second.py
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无论使用了多少个import语句，包只被引入一次。

    (2)import与from ... import ... 语句：

实例：(演示两种语句的区别)

root@SJM:/home/sunjimeng/桌面# cat first.py
def ten():
  for index in range(10):
    print index
  return
root@SJM:/home/sunjimeng/桌面# cat second.py
import first                       #这种方法引入的相当于把模块引入。(a)
from first import ten              #这种方法相当于把函数引入(b)

ten()    #(a)
first.ten()    #(b)
root@SJM:/home/sunjimeng/桌面# python second.py
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还有一个简单的方法来引入一个模块中的所有项目：

from modename import *

    (3)定位模块：

Python会在以下路径中搜索它想要寻找的模块：

1.程序所在的文件夹;（当前目录）
2.标准库的安装路径;
3.操作系统环境变量PYTHONPATH所包含的路径;（shell变量 PYTHONPATH 下的每个目录）

PYTHONPATH变量：

1.Windows系统：
set PYTHONPATH=c:\python20\lib;
2.UNIX系统：
set PYTHONPATH=/usr/local/lib/python

    (4)包：(python导入自定义包的机制：http://www.verydemo.com/demo_c89_i33039.html)

包是一个分层次的文件目录结构，它定义了一个由模块及子包，和子包下的子包等组成的Python的应用环境。

1)包可以帮助我们解决以下问题：

1.为平坦的名称空间加入有层次的组织结构
2.允许程序员把有联系的模块组合到一起
3.允许分发者使用目录结构而不是一大堆混乱的文件
4.帮助解决有冲突的模块名称

2)模块包：(可以将功能相似的模块放在同一个文件夹中，构成一个模块包。)

import test_dir.module        #引入在目录test_dir下的所有模块

注意：该文件夹中必须包含一个__init__.py的文件，提醒Python，该文件夹为一个模块包。__init__.py可以是一个空文件。

3)创建Python包的实例：

#1.创建目录结构：
  person
    __init__.py    #这里注意init的前是两个'_'
    dog.py
    eater.py
    drinker.py
#其中person是目录：
各个文件的内容如下：
__init__.py:
from eater import eat
from drinker import drink
from dog import wow
dog.py:
def wow():
  print 'Dog is WW'
eater.py
def eat():
  print 'Eater is eating'
dog.py:
def wow():
  print 'Dog is WW'
#2.在包所在的本地目录下创建文件text.py
import person
person.eater.eat()
person.dog.wow()
person.drinker.drink()
#__init__.py作用的地方
person.eat()
person.drink()
person.wow()
#3.text.py的执行结果：
# 包作用的地方
Eater is eating
Dog is WW
Drinker is drinking
# __init__文件作用的地方
Eater is eating
Drinker is drinking
Dog is WW 

4)遇到的问题:

1.包的标志文件是__init__.py而不是_init_.py文件。(注意'_'的长度);

2.在Python的.py中添加带有中文的注释要加上一句 "# -*- coding: utf-8 -*-".

3.如果不在系统中添加搜索路径，使用自定义python包时要将执行文件与包文件放在同一目录。

4.实现在系统任意目录下引用自定义python包:

临时方法：(每次关闭Python进程后，修改自动无效)

_1.将自定义包所在路径加入sys.path:

>>> import sys
>>> sys.path
['', '/usr/lib/python2.7', '/usr/lib/python2.7/plat-x86_64-linux-gnu', '/usr/lib/python2.7/lib-tk', '/usr/lib/python2.7/lib-old', '/usr/lib/python2.7/lib-dynload', '/usr/local/lib/python2.7/dist-packages', '/usr/lib/python2.7/dist-packages', '/usr/lib/python2.7/dist-packages/PILcompat', '/usr/lib/python2.7/dist-packages/gtk-2.0', '/usr/lib/python2.7/dist-packages/ubuntu-sso-client']
>>> sys.path.append('/home/sunjimeng/桌面')
>>> sys.path
['', '/usr/lib/python2.7', '/usr/lib/python2.7/plat-x86_64-linux-gnu', '/usr/lib/python2.7/lib-tk', '/usr/lib/python2.7/lib-old', '/usr/lib/python2.7/lib-dynload', '/usr/local/lib/python2.7/dist-packages', '/usr/lib/python2.7/dist-packages', '/usr/lib/python2.7/dist-packages/PILcompat', '/usr/lib/python2.7/dist-packages/gtk-2.0', '/usr/lib/python2.7/dist-packages/ubuntu-sso-client', '/home/sunjimeng/\xe6\xa1\x8c\xe9\x9d\xa2']

永久方法:(修改配置文件)

_2.将文件拷贝到site-package文件夹下：

root@SJM:/# find / -name '*site-package*'
/home/sunjimeng/.local/share/Trash/files/Python-3.5.2/Lib/site-packages
/usr/local/lib/python3.5/site-packages
/usr/local/lib/python2.7/site-packages
root@SJM:/# cd /usr/local/lib/python2.7/site-packages
root@SJM:/usr/local/lib/python2.7/site-packages# cp -r /home/sunjimeng/桌面/person .

_3.在dist-packages文件夹下新建*.pth(不是.path文件)路径文件。将路径名添加到.path文件中：

首先python下有两个自定义包配置文件：

root@SJM:/usr/local/lib/python2.7# ll
总用量 16
drwxrwsr-x 4 root staff 4096  7月 23  2014 ./
drwxr-xr-x 6 root root  4096  7月 17 12:04 ../
drwxrwsr-x 2 root staff 4096  7月 23  2014 dist-packages/
drwxrwsr-x 3 root staff 4096  7月 24 11:46 site-packages/

这种方法相当于永久修改sys.path:

root@SJM:/usr/local/lib/python2.7/dist-packages# cat person.pth
/home/sunjimeng/桌面
root@SJM:/usr/local/lib/python2.7/dist-packages# python
Python 2.7.6 (default, Mar 22 2014, 22:59:56)
[GCC 4.8.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import sys
>>> sys.path
['', '/usr/lib/python2.7', '/usr/lib/python2.7/plat-x86_64-linux-gnu', '/usr/lib/python2.7/lib-tk', '/usr/lib/python2.7/lib-old', '/usr/lib/python2.7/lib-dynload', '/usr/local/lib/python2.7/dist-packages', '/home/sunjimeng/\xe6\xa1\x8c\xe9\x9d\xa2', '/usr/lib/python2.7/dist-packages', '/usr/lib/python2.7/dist-packages/PILcompat', '/usr/lib/python2.7/dist-packages/gtk-2.0', '/usr/lib/python2.7/dist-packages/ubuntu-sso-client']
>>> import person
>>> person.eat()
Eater is eating

    (5)其他与模块有关知识:

1)命名空间和作用域:

变量是拥有匹配对象的名字（标识符）;命名空间是一个包含了变量名称们（键）和它们各自相应的对象们（值）的字典.

一个Python表达式可以访问局部命名空间和全局命名空间里的变量。如果一个局部变量和一个全局变量重名，则局部变量会覆盖全局变量。每个函数都有自己的命名空间。类的方法的作用域规则和通常函数的一样。Python会智能地猜测一个变量是局部的还是全局的，它假设任何在函数内赋值的变量都是局部的。

因此，如果要给全局变量在一个函数里赋值，必须使用global语句：

# -*- coding= utf-8 -*-
myname='MenAngel'
def modifyName():
  myname='sunjimeng'
  # global myname
  print "函数里的姓名为:",myname
print "全局里的姓名为:",myname
modifyName()
print "全局里的姓名为:",myname

代码的结果：

1.没去掉注释：
全局里的姓名为: MenAngel
函数里的姓名为: sunjimeng
全局里的姓名为: MenAngel
2.去掉注释：
全局里的姓名为: MenAngel
函数里的姓名为: sunjimeng
全局里的姓名为: sunjimeng

2)dir()函数:

dir()函数一个排好序的字符串列表，内容是一个模块里定义过的名字:

>>> import math
>>> list=dir(math)
>>> print list
['__doc__', '__name__', '__package__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'hypot', 'isinf', 'isnan', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'modf', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'trunc']

>>> import text
>>> list=dir(text)
>>> print list
['__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', 'modifyName', 'myname']

3)globals()和locals()函数:

根据调用地方的不同，globals()和locals()函数可被用来返回全局和局部命名空间里的名字。

如果在函数内部调用locals()，返回的是所有能在该函数里访问的命名。如果在函数内部调用globals()，返回的是所有在该函数里能访问的全局名字。

两个函数的返回类型都是字典。所以名字们能用keys()函数摘取。

# -*- coding= utf-8 -*-
# 全局变量
myname='MenAngel'
def localArea():
  yourname='sunjimeng'
  print "局部函数",locals()
  print "全局函数",globals()
print "调用函数"
localArea()
print "局部函数",locals()
print "全局函数",globals()

调用函数
局部函数 {'yourname': 'sunjimeng'}
全局函数 {'__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__file__': 'text.py', 'myname': 'MenAngel', '__package__': None, 'localArea': <function modifyName at 0x7f5979061578>, '__name__': '__main__', '__doc__': None}
局部函数 {'__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__file__': 'text.py', 'myname': 'MenAngel', '__package__': None, 'localArea': <function localArea at 0x7f5979061578>, '__name__': '__main__', '__doc__': None}
全局函数 {'__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__file__': 'text.py', 'myname': 'MenAngel', '__package__': None, 'modifyName': <function localArea at 0x7f5979061578>, '__name__': '__main__', '__doc__': None}

4)reload()函数:

当一个模块被导入到一个脚本，模块顶层部分的代码只会被执行一次。因此，如果你想重新执行模块里顶层部分的代码，可以用reload()函数。该函数会重新导入之前导入过的模块。语法如下：

reload(module_name)

在这里，module_name要直接放模块的名字，而不是一个字符串形式。比如想重载hello模块，如下：

reload(hello)