21Python模塊

Python 模塊(Module)，是一個 Python 文件，以 .py 結尾，包含了 Python 對象定義和Python語句。
模塊讓你能夠有邏輯地組織你的 Python 代碼段。
把相關的代碼分配到一個模塊里能讓你的代碼更好用，更易懂。
模塊能定義函數，類和變量，模塊里也能包含可執行的代碼。
例子：
下例是個簡單的模塊 support.py：

def print_func(par):print(“Hello:”,par)return

21.1import語句

21.1.1模塊的引入

模塊定義好后，我們可以使用import語句來引入模塊，語法如下：

import module1[, module2[,... moduleN]]

比如要引用模塊math,就可以在文件最開始的地方用import math來引入。在調用math模塊中的函數時，必須這樣引用：
模塊名.函數名
當解釋器遇到 import 語句，如果模塊在當前的搜索路徑就會被導入。
搜索路徑是一個解釋器會先進行搜索的所有目錄的列表。如果要導入模塊support.py,需要把命令放在腳本的頂端：
test.py 文件代碼：

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- # 導入模塊 import support # 現在可以調用模塊里包含的函數了 support.print_func("Runoob") 以上實例輸出結果： Hello : Runoob 一個模塊只會被到導入一次，不管你執行了多少次import。這樣可以防止導入模塊被一遍又一遍地執行。

21.1.2from…import語句

Python的from語句讓你從模塊中導入一個指定的部分到當前命名空間中，語法如下：

from modname import name1[,name2[,...nameN]]

例如，要導入模塊fib的fibonacci函數，使用如下語句：

from fib import fibonacci

這個聲明不會把整個 fib 模塊導入到當前的命名空間中，它只會將 fib 里的 fibonacci 單個引入到執行這個聲明的模塊的全局符號表。

21.1.3from … import*

把一個模塊的所有內容全都導入到當前的命名空間也是可行的，只需使用如下聲明：

from modname import *

這提供了一個簡單的方法來導入一個模塊中的所有項目。然而這種聲明不該被過多地使用。
例如我們想一次性引入math模塊中所有的東西，語句如下：

from math import *

21.2搜索路徑

當你導入一個模塊，Python解析器對模塊位置的搜索順序是：
1、當前目錄
2、如果不在當前目錄，Python則搜索在Shell變量PYTHONPATH下的每個目錄
3、如果找不到，Python會察看默認路徑。UNIX下，默認路徑一般為/usr/local/lib/python
模塊搜索路徑存儲在system模塊的sys.path變量中。變量里包含當前的目錄，PYTHONPATH和有安裝過程決定的默認目錄。

21.3PYTHONPATH變量

作為環境變量，PYTHONPATH由裝在一個列表里的許多目錄組成。PYTHONPATH的語法和shell變量PATH的一樣。
在Windows系統，典型的PYTHONPATH如下：

set PYTHONPATH=c:\python27\lib;

在UNIX系統，典型的PYTHONPATH如下：

set PYTHONPATH=/usr/local/lib/python

21.4命名空間和作用域

變量是擁有匹配對象的名字（標識符）。命名空間是一個包含了變量名稱們（鍵）和它們各自相應的對象們（值）的字典。
一個 Python 表達式可以訪問局部命名空間和全局命名空間里的變量。如果一個局部變量和一個全局變量重名，則局部變量會覆蓋全局變量。
每個函數都有自己的命名空間。類的方法的作用域規則和通常函數的一樣。
Python 會智能地猜測一個變量是局部的還是全局的，它假設任何在函數內賦值的變量都是局部的。
因此，如果要給函數內的全局變量賦值，必須使用 global 語句。
global VarName 的表達式會告訴 Python， VarName 是一個全局變量，這樣 Python 就不會在局部命名空間里尋找這個變量了。
例如，我們在全局命名空間里定義一個變量 Money。我們再在函數內給變量 Money 賦值，然后 Python 會假定 Money 是一個局部變量。然而，我們并沒有在訪問前聲明一個局部變量 Money，結果就是會出現一個 UnboundLocalError 的錯誤。取消 global 語句前的注釋符就能解決這個問題。

# -*- coding: UTF-8 -*-money = 2000 def addMoney():# 想改正代碼就取消以下注釋:global moneymoney = money + 10print(money) addMoney() print(money)

運行結果：

2000 2010

21.5dir()函數

dir() 函數一個排好序的字符串列表，內容是一個模塊里定義過的名字。
返回的列表容納了在一個模塊里定義的所有模塊，變量和函數。如下一個簡單的實例：

# -*- coding: UTF-8 -*-#導入內置math模塊 import mathcontent = dir(math)print(content)

運行結果：

['__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'pi', 'pow', 'radians', 'remainder', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc']

在這里，特殊字符串變量__name__指向模塊的名字，__file__指向該模塊的導入文件名。

21.6globals()和locals()函數

根據調用地方的不同，globals() 和 locals() 函數可被用來返回全局和局部命名空間里的名字。
如果在函數內部調用 locals()，返回的是所有能在該函數里訪問的命名。
如果在函數內部調用 globals()，返回的是所有在該函數里能訪問的全局名字。
兩個函數的返回類型都是字典。所以名字們能用 keys() 函數摘取。

21.7reload()函數

當一個模塊被導入到一個腳本，模塊頂層部分的代碼只會被執行一次。
因此，如果你想重新執行模塊里頂層部分的代碼，可以用reload()函數。該函數會重新導入之前導入過的模塊。語法如下：

reload(module_name) 在這里，module_name要直接放模塊的名字，而不是一個字符串形式。比如想重載hello模塊，如下： reload(hello)

21.8Python中的包

包是一個分層次的文件目錄結構，它定義了一個由模塊及子包，和子包下的子包等組成的 Python 的應用環境。
簡單來說，包就是文件夾，但該文件夾下必須存在 init.py 文件, 該文件的內容可以為空。init.py 用于標識當前文件夾是一個包。
考慮一個在 package_runoob 目錄下的 runoob1.py、runoob2.py、init.py 文件，test.py 為測試調用包的代碼，目錄結構如下：

test.py package_runoob |-- __init__.py |-- runoob1.py |-- runoob2.py

源代碼如下：
package_runoob/runoob1.py

# -*- coding: UTF-8 -*-def runoob1():print("I'm in runoob1")

package_runoob/runoob2.py

# -*- coding: UTF-8 -*-def runoob2():print("I'm in runoob2")

package_runoob/init.py

# -*- coding: UTF-8 -*-if __name__ == '__main__':print('作為主程序運行') else:print('package_runoob 初始化')

然后我們在package_runoob同級目錄下創建test.py來調用package_runoob包

# -*- coding: UTF-8 -*-from package_runoob.runoob1 import runoob1 from package_runoob.runoob2 import runoob2runoob1() runoob2()

運行結果：

package_runoob 初始化 I'm in runoob1 I'm in runoob2

如上，為了舉例，我們只在每個文件里放置了一個函數，但其實你可以放置許多函數。你也可以在這些文件里定義Python的類，然后為這些類建一個包。

21.8.1什么是包

?包是一種管理 Python 模塊命名空間的形式，采用"點模塊名稱"。比如一個模塊的名稱是 A.B， 那么他表示一個包 A中的子模塊B。

?目標中只有包含一個叫做__init__.py的文件才會被認作是一個包。

?在導入包的時候，Python會從sys.path中的目錄來尋找這個包中的包含的子目錄。

21.8.2創建__init__.py

?目錄中只包含了叫做__init__.py的文件，才能被程序認作是包，模塊才能被導入成功。現在我們就在msg文件夾下創建一個__init__.py文件，并且一定要在文件中寫入__all__

?__init__.py控制著包的導入行為。如果__init__.py文件為空的話，僅僅是把這個包導入，不會導入包中的模塊。init.py中的__all__變量，是用來控制from包名import *時導入的模塊。
?可以在__init__.py中編寫其他內容，在導入時，這些編寫的內容就會被執行。
?可以在__init__.py中向sys.path添加當前被調用模塊路徑。

21.8.3__all__總結

?編寫Python代碼(不建議在__init__中寫python模塊，可以在包中在創建另外的模塊來寫，盡量保證__init__.py簡單）

?模塊中不使用__all__屬性，則導入模塊內的所有公有屬性，方法和類 。 模塊中使用__all__屬性，則表示只導入__all__中指定的屬性，因此，使用__all__可以隱藏不想被import的默認值。 __all__變量是一個由string元素組成的list變量。 它定義了當我們使用 from import * 導入某個模塊的時候能導出的符號（這里代表變量，函數，類等）。

?from import * 默認的行為是從給定的命名空間導出所有的符號（當然下劃線開頭的變量，方法和類除外）。 需要注意的是 all 只影響到了 from import * 這種導入方式， 對于 from import 導入方式并沒有影響，仍然可以從外部導入。

21.8.4創建__init__.py總結

包將有聯系的模塊組織在一個，即放到同一個文件夾下，并且在這個文件夾創建一個名字為__init__.py文件，那么這個文件夾就稱之為包。

有效避免模塊名稱沖突問題，讓應用組織結構更加清晰。

21.8.5imp.reload()簡介

默認情況下，模塊在第一次被導入之后，其他的導入都不再有效。如果此時在另一個窗口中改變并保存了模塊的源代碼文件，也無法更新該模塊。這樣設計原因在于，導入是一個開銷很大的操作（導入必須找到文件，將其編譯成字節碼，并且運行代碼），以至于每個文件、每個程序運行不能夠重復多于一次。
當一個模塊被導入到一個腳本，模塊頂層部分的代碼只會被執行一次。
因此，如果你想重新執行模塊里頂層部分的代碼，可以用reload()函數。該函數會重新導入之前導入過的模塊。語法如下：

reload(module_name)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的21 Python模块、import语句、搜索路径、变量、命名空间和作用域、dir函数、globals()和locals()函数、reload()函数、Python中的包的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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