Python学习之模块基础

模块就是程序

编写以下简单代码

print('hello python')

并将py文件保存在c盘的python（假设新建）文件下，通过pycharm的Terminal 或者windom命令窗口调出python解释器并输入以下代码

 import sys

 sys.path.append('c:/python')

 import hello

将看到以下输出结果

 hello python

用py内置函数dir演示此行代码是如何被打印的。

可以看到初次调用python解释器时会显示一个列表。当导入内置模块sys时再次调用dir()函数会发现列表中多了一个元素sys。但这并不是我们想要的，继续向下看。

当通过sys的path函数拼接出我们在c盘python文件路径后,使用import 导入hello 后 python解释器将打印我们想要的结果'hello python'，至此我们再次使用dir()函数会发现此时的列表多了一个以hello命名的元素。由此推断，我们只所以能使用sys.path.append函数和打印出'hello python'是因为我们分别导入一个sys文件和hello文件。这种文件就是python中的模块，文件名就是模块名。

当我们沉浸在理解了什么是python模块时，不小心又敲了一下回车。为什么hello python不见了，难道是py解释器坏了吗？再次打开py解释器重复以上操作会发现只有当第一次import hello时候打印hello python。难道是每按一次回车就打印一次hello python吗？仔细观察代码，我们只写了一行hello python.你可能会想，那我多写几行hello python不就行了吗。试试看，会发生什么。一次性输出了多条hello python 这明显不是你想要的结果。假设你写了一个存储人事信息的系统，每来一个新同事，你都要为他写一个录入程序吗。很显然我们希望只写一次程序，当再有新同事入职时，只需要调用我们写好的程序就可以为新同事办理入职。同理，我们改善我们的代码。

 def Register():

     print('hello python')

在c:/python文件下替换更新后的hello.py文件。重启python解释器后会发现，按以下步骤操作后发现。hello python终于多次出现了，这就是模块中代码重用。

现在我们知道什么是模块中代码的重用。目前为止，我们只是在一个py文件中定义了一个函数。但一个真实的项目不可能把所有的代码都写在一个模块中对吧。如果你真的要这样做也不是不可以。假设这样一个场景，你写好了一套人事系统，有一天你出国旅游了，老板希望改一下系统的代码，你打电话给同事希望他能帮下忙。但你的代码是由几千甚至上万行组成的。如果你还记得待改的地方和行数，把这两个信息告诉他，他会很乐意帮你完成任务。如果你不记得这些，那你同事就需要把代码通读一遍甚至多遍。如果这样的话，我想没几个人会愿意帮你了，同事恨不得自己重写一遍代码。如果你在编码时将代码封装在多个模块中（比如数据库连接模块ConnectDB、注册模块Register），你告诉同事你需要在数据库连接模块中把数据库A切换成数据库B。五分钟过后你接到同事的电话，告诉你改好了。这就是接下来要介绍的模块的封装和调用。

检查你的代码是作为程序运行还是被导入到别的程序

　　在hello1.py中编写以下代码

def  hello():
    print('I\'m hello1')
hello()

得到输出结果

 I'm hello1

此时我们的代码是作为程序运行，并调用hello()函数输出结果，这不难理解。如果我们需要在另外一个程序hello4.py执行时调用hello3.py中的hello()函数，你会怎么做？还记得以下代码的执行过程吗？

  import sys

  sys.path.append('c:/python')

  import hello

现在我们编写hello3.py和hello4.py

hello3.py

 def  hello():

     print('I\'m hello3')

hello4.py

 import sys

 sys.path.append('E:\PythonStudy\博客专用\模块学习')

 import hello3

 hello3.hello()

运行hello4程序，得到想要的结果。

 I'm hello3

用内置__name__变量判断程序的入口。

修改以上代码，将内置变量__name__添加到hello3中去，查看测试结果。

def  hello():

    print('I\'m hello3')

print('hello3 name is :', __name__)

右键执行hello3.py 输出结果如下

 hello3 name is : __main__

此时右键执行hello4.py输出结果如下

 hello3 name is : hello3

 I'm hello3

会发现什么？相同的__name__值不一样了。在右键执行hello3和右键执行hello4时，输出的__name__变成了__main__和hello3

这就是模块名和主函数,主函数也就是程序的入口。得出以下结论，我们在hello3中右键执行程序时程序的入口（主函数）是hello3.py输出结果 hello3 name is : __main__
，而在hello4.py中执行的入口是hello4,输出结果是 hello3 name is : hello3 在hello4.py中被引入的hello3.py的名称被作为模块名使用。此时得到一个新的关键词 __main__。

因此我们可以通过启动程序时判断哪个模块的__name__是__main__来判断程序的入口。

在hello3.py中修改以下代码

def Register():

    print('注册用户')

hello4.py中修改以下代码

 import sys

 sys.path.append('E:\PythonStudy\博客专用\模块学习')

 import hello3

 if __name__=='__main__':

     hello3.Register()

在hello4.py中右键运行，将会看到hello3.py中输出内容。要知道一个复杂的程序是由很多个模块构成，模块间又互相调用。那么我们在启动程序时，程序的入口在哪。案例中我们用条件判断if __name__=='__main__':时才开始执行注册函数，也就是程序的入口。

让程序能找到你的模块

现在我们知道，一个写好的模块被导入到其他程序后，可以通过模块名.函数名使用。被导入的前提就是要找到这个模块。下面介绍两种办法找到写好的模块。

一：同目录下模块直接导入。

二：不同目录下模块间使用sys拼接导入。

　　打开python解释器安装路径》lib》sit-packages文件夹，将写好的模块存放在这个文件夹后，自定模块就可以像import sys一样直接导入而不用拼接存储路径。

但是如果这样做的话，我们的安装文件夹会随着存放的自定义模块的增加而变的越来越大，我们并不想这样做。因此理想的解决办法是将模块的存放路径放在我们的python环境变量中。这样我们就可以将自定义模块存放在任何位置且不影响我们python默认安装文件夹。

三：不同目录下模块间使用pth文件引入模块（常用）

　　实现目标，导入父包下的模块和父包下子包的模块。准备工作：

　　1：工作目录下创建父包 father_package

　　2：在父包下创建父模块fatherModule 并编写测试代码

 def callFatherModule():

     print('成功调用父包FatherPackage下的fatherModule')

　　3：在父包下创建子包childPackage之后在创建子包模块childModule 并编写测试代码

 def callChildModule():

     print('成功调用父包father_package下子包child_Package的childModule模块')

　　四：随便创建一个测试py文件，使用site包查看python解释器工作目录

 import site

 print(site.getsitepackages())

五：创建pth文件存储刚才创建的父包路径，如图使用下面的。

之后就可以在刚才的测试py文件中使用以下方法输出想要的结果。

 import  fatherModule  #引入父级包下模块

 fatherModule.callFatherModule()

 from childPackage import childModule #引入父级包下包含子包模块

 childModule.callChildModule()

输出结果：

 成功调用父包FatherPackage下的fatherModule

 成功调用父包father_package下子包child_Package的childModule模块