Course2-Python函数和模块

一. 函数

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。

函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。 上一课里提到了Python的很多内置函数。在此主要讲自定义函数。

1. 定义函数的规则：

以def关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号()。 注意用规范的函数名

任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间。圆括号之间可以用于定义参数。

函数的第一行语句可以文档字符串—用于存放函数注释说明。

函数内容以冒号起始，并且缩进。

return结束函数，选择性地返回一个值。不带表达式的return相当于返回 None。无返回可以省略return.

默认情况下，参数值和参数名称是按函数声明中定义的的顺序匹配起来的。

例1：

import time
import sys
def logging(message, filename='E:\\log.log'):
        try:
            print time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime()) + " " + message
            fso = open(filename, 'a')
            fso.write(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime()) + " " + message+ '\n' + '\n')
            fso.close()
        except:
            err = ''.join(traceback.format_exception(*sys.exc_info()))
    　　　　　　　print err

2. 参数：

1). 必备参数

logging("test", filename='E:\\logtest.log'). 例1中的message为必备参数

2). 命名参数

logging(message = "my message", filename='E:\\logtest.log').

3). 缺省参数

例1中的filename参数如果不传入参数，会被认为是默认值。

logging("my message")

4). 不定长参数

加了星号（*）的变量名会存放所有未命名的变量参数。选择不多传参数也可。

如例1中的traceback.format_exception(*sys.exc_info())

3. 匿名函数

python 使用 lambda 来创建匿名函数。

1). lambda只是一个表达式，函数体比def简单很多。

2). lambda的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。

3). lambda函数拥有自己的名字空间，且不能访问自有参数列表之外或全局名字空间里的参数。

4). 虽然lambda函数看起来只能写一行，却不等同于C或C++的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。

5). lambda函数的语法只包含一个语句，如下：

　　lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

例2：

summ = lambda arg1,arg2: arg1 + arg2
summ(1,2)

4. 变量的作用域：

1). 全局变量

2). 局部变量

定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，定义在函数外的拥有全局作用域。

局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。

例3：

total = 0; # 全局变量
def summ( arg1, arg2 ):
   total = arg1 + arg2; # total在这是局部变量.
   print "函数内局部变量 : ", total
   return total;

summ( 10, 20 );
print "函数全局变量 : ", total

二. 模块

模块能够有逻辑地组织Python代码段。把相关的代码分配到一个模块能让代码更易用，更易懂。

模块也是Python对象，具有随机的名字属性用来绑定或引用。

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。

1. 导入模块

1). import, 想使用Python源文件，只需在另一个源文件里执行import语句。import module1[, module2[,... moduleN]

如： import function1

当解释器遇到import语句，如果模块在当前的搜索路径就会被导入。

搜索路径是一个解释器会先进行搜索的所有目录的列表。需要把import命令放在脚本的顶端.

2). from ... import

from语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中: from modname import name1[, name2[, ... nameN]]

如: from pywinauto.application import Application

3). from ... import *

把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的. from modname import *

如: from DataSources.PublicVariables import *

2. 定位模块

当你导入一个模块，Python解析器对模块位置的搜索顺序是：

1). 当前目录

2). 如果不在当前目录，Python 则搜索在 shell 变量 PYTHONPATH 下的每个目录。

3). 如果都找不到，Python会察看默认路径。UNIX下，默认路径一般为/usr/local/lib/python/。

模块搜索路径存储在system模块的sys.path变量中。变量里包含当前目录，PYTHONPATH和由安装过程决定的默认目录。

4). PYTHONPATH变量

作为环境变量，PYTHONPATH由装在一个列表里的许多目录组成。PYTHONPATH的语法和shell变量PATH的一样。

在Windows系统，典型的PYTHONPATH如下：

set PYTHONPATH=c:\python20\lib;

在UNIX系统，典型的PYTHONPATH如下：

set PYTHONPATH=/usr/local/lib/python

(Note: sys.path是python的搜索模块的路径集，是一个list, 可以在python 环境下使用sys.path.append(path)添加相关的路径，但在退出python环境后自己添加的路径就会自动消失)

3. 命名空间和作用域

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。

Notes: 如果要给全局变量在一个函数里赋值，必须使用global语句。

4. dir()

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。dir(module_name)

返回的列表容纳了在一个模块里定义的所有模块，变量和函数.

5. reload()

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。reload(module_name)

6. Python中的包

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。

Notes: 必须在包目录下创建文件 __init__.py