154.模塊化編程理念_什么是模塊_哲學(xué)思想

模塊和包概念

1.Python?程序由模塊組成。一個(gè)模塊對(duì)應(yīng) python?源文件，一般后綴名是：.py。

2.模塊由語句組成。運(yùn)行 Python?程序時(shí)，按照模塊中語句的順序依次執(zhí)行。

3.語句是 Python?程序的構(gòu)造單元，用于創(chuàng)建對(duì)象、變量賦值、調(diào)用函數(shù)、控制語句等。

標(biāo)準(zhǔn)庫模塊(standard library)

與函數(shù)類似，模塊也分為標(biāo)準(zhǔn)庫模塊和用戶自定義模塊。

Python?標(biāo)準(zhǔn)庫提供了操作系統(tǒng)功能、網(wǎng)絡(luò)通信、文本處理、文件處理、數(shù)學(xué)運(yùn)算等基本的功能。比如：random(隨機(jī)數(shù))、math(數(shù)學(xué)運(yùn)算)、time(時(shí)間處理)、file(文件處理)、os(和操作系統(tǒng)交互)、sys(和解釋器交互)等。另外，Python?還提供了海量的第三方模塊，使用方式和標(biāo)準(zhǔn)庫類似。功能覆蓋了我們能想象到的所有領(lǐng)域，比如：科學(xué)計(jì)算、WEB?開發(fā)、大數(shù)據(jù)、人工智能、圖形系統(tǒng)等。

為什么需要模塊化編程

模塊(module)對(duì)應(yīng)于Python 源代碼文件(.py 文件)。模塊中可以定義變量、函數(shù)、類、普通語句。 這樣，我們可以將一個(gè) Python 程序分解成多個(gè)模塊，便于后期的重復(fù)應(yīng)用。

模塊化編程（Modular Programming）將一個(gè)任務(wù)分解成多個(gè)模塊。每個(gè)模塊就像一個(gè)積木一樣，便于后期的反復(fù)使用、反復(fù)搭建。

155.模塊化編程的流程_設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)分離

模塊化編程的一般流程：

1.設(shè)計(jì)API，進(jìn)行功能描述。? ?

2.編碼實(shí)現(xiàn)API?中描述的功能。

3.在模塊中編寫測(cè)試代碼，并消除全局代碼。? ?

4.使用私有函數(shù)實(shí)現(xiàn)不被外部客戶端調(diào)用的模塊函數(shù)。

API(Application Programming Interface 應(yīng)用程序編程接口)是用于描述模塊中提供的函數(shù)和類的功能描述和使用方式描述。模塊化編程中，首先設(shè)計(jì)的就是模塊的 API（即要實(shí)現(xiàn)的功能描述），然后開始編碼實(shí)現(xiàn)API 中描述的功能。最后，在其他模塊中導(dǎo)入本模塊進(jìn)行調(diào)用。我們可以通過help(模塊名)查看模塊的API。一般使用時(shí)先導(dǎo)入模塊然后通過help函數(shù)查看。

設(shè)計(jì)計(jì)算薪水模塊的 API

""" 本模塊用于計(jì)算公司員工的薪資""" company = "Alimama"def yearSalary(monthSalary): """根據(jù)傳入的月薪，計(jì)算出年薪""" passdef daySalary(monthSalary): """根據(jù)傳入的月薪，計(jì)算出每天的薪資""" pass import Salary print(Salary.__doc__) print(Salary.yearSalary.__doc__)

每個(gè)模塊都有一個(gè)名稱，通過特殊變量__name__可以獲取模塊的名稱。在正常情況下，模塊名字對(duì)應(yīng)源文件名。 僅有一個(gè)例外，就是當(dāng)一個(gè)模塊被作為程序入口時(shí)（主程序、交互式提示符下），它的__name__的值為“???main???”。我們可以根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，將模塊源代碼文件中的測(cè)試代碼進(jìn)行獨(dú)立的處理。例如：

if __name__=="__main__":print(yearSalary(3000))print(daySalary(3000))

156.模塊導(dǎo)入_import和from_import語句詳解和區(qū)別

模塊導(dǎo)入

模塊化設(shè)計(jì)的好處之一就是“代碼復(fù)用性高”。寫好的模塊可以被反復(fù)調(diào)用，重復(fù)使用。 ???模塊的導(dǎo)入就是“在本模塊中使用其他模塊”。

import?語句導(dǎo)入

import 語句的基本語法格式如下：

import 模塊名? ? ? ? ? ? #導(dǎo)入一個(gè)模塊

import 模塊?1，模塊?2…? ? ? ? ?#導(dǎo)入多個(gè)模塊

import 模塊名 as?模塊別名? ? ? ? ? ?#導(dǎo)入模塊并使用新名字

import 加載的模塊分為四個(gè)通用類別

1.使用 python?編寫的代碼（.py?文件）；

2.已被編譯為共享庫或 DLL?的 C?或 C++擴(kuò)展；

3.c.包好一組模塊的包

4.使用 C 編寫并鏈接到 python 解釋器的內(nèi)置模塊；

from…import?導(dǎo)入

Python?中可以使用from…import?導(dǎo)入模塊中的成員。基本語法格式如下：

from 模塊名 import 成員?1，成員?2，…

如果希望導(dǎo)入一個(gè)模塊中的所有成員，則可以采用如下方式：

from 模塊名 import *

import 導(dǎo)入的是模塊 , from...import 導(dǎo)入的是模塊中的一個(gè)函數(shù)/一個(gè)類。

import math print(math.sin(30))from math import sin print(sin(30))

157.import加載底層原理_importlib模塊

????import? ???()動(dòng)態(tài)導(dǎo)入

import importlib a = importlib.import_module("math") print(a.pi)

模塊的加載問題

一個(gè)模塊無論導(dǎo)入多少次，這個(gè)模塊在整個(gè)解釋器進(jìn)程內(nèi)有且僅有一個(gè)實(shí)例對(duì)象。

有時(shí)候我們確實(shí)需要重新加載一個(gè)模塊，這時(shí)候可以使用：

import test02 import test02print("####") import importlib importlib.reload(test02)

158.包的概念和創(chuàng)建包和導(dǎo)入包

包(package)的概念和結(jié)構(gòu)

當(dāng)一個(gè)項(xiàng)目中有很多個(gè)模塊時(shí)，需要再進(jìn)行組織。我們將功能類似的模塊放到一起， 形成了“包”。本質(zhì)上，“包”就是一個(gè)必須有?init?.py?的文件夾。典型結(jié)構(gòu)如下：

包下面可以包含“模塊(module)”，也可以再包含“子包(subpackage)”。就像文件夾下面可以有文件，也可以有子文件夾一樣。

pycharm中創(chuàng)建包

在 pycharm?開發(fā)環(huán)境中創(chuàng)建包，非常簡(jiǎn)單。在要?jiǎng)?chuàng)建包的地方單擊右鍵：New-->Python package?即可。pycharm?會(huì)自動(dòng)幫助我們生成帶有? ??init? ??.py?文件的包。

???????導(dǎo)入包操作

上一節(jié)中的包結(jié)構(gòu)，我們需要導(dǎo)入 module_AA.py。方式如下：

1.import a.aa.module_AA

在使用時(shí)，必須加完整名稱來引用，比如：a.aa.module_AA.fun_AA()

2.from a.aa import?module_AA

在使用時(shí)，直接可以使用模塊名。 比如：module_AA.fun_AA()

3.from a.aa.module_AA?import?fun_AA

直接導(dǎo)入函數(shù)在使用時(shí)，直接可以使用函數(shù)名。 比如：fun_AA()

159.包的本質(zhì)和init文件_批量導(dǎo)入_包內(nèi)引用

包的本質(zhì)

導(dǎo)入包的本質(zhì)其實(shí)是“導(dǎo)入了包的? ??init? ??.py”文件。也就是說，”import??pack1”意味著執(zhí)行了包 pack1?下面的? ??init? ??.py?文件。 這樣，可以在? ??init? ??.py?中批量導(dǎo)入我們需要的模塊，而不再需要一個(gè)個(gè)導(dǎo)入。

? ??init? ??.py 的三個(gè)核心作用：

1.作為包的標(biāo)識(shí)，不能刪除。

2.用來實(shí)現(xiàn)模糊導(dǎo)入

3.導(dǎo)入包實(shí)質(zhì)是執(zhí)行? ??init? ??.py 文件，可以在? ??init? ???.py 文件中做這個(gè)包的初始化、以及需要統(tǒng)一執(zhí)行代碼、批量導(dǎo)入。

???????用*導(dǎo)入包

import * 這樣的語句理論上是希望文件系統(tǒng)找出包中所有的子模塊，然后導(dǎo)入它們。這可能會(huì)花長(zhǎng)時(shí)間等。Python 解決方案是提供一個(gè)明確的包索引。

這個(gè)索引由 ? ??init? ??.py 定義? ??all? ??變量，該變量為一列表，如上例?a?包下的????init? ??.py 中 ，可 定 義? ??all? ??= ["module_A","module_A2"]

這意味著，?from?sound.effects import?* 會(huì)從對(duì)應(yīng)的包中導(dǎo)入以上兩個(gè)子模塊；

【注】盡管提供 import * 的方法，仍不建議在生產(chǎn)代碼中使用這種寫法。

???????包內(nèi)引用

如果是子包內(nèi)的引用，可以按相對(duì)位置引入子模塊 以 aa 包下的module_AA 中導(dǎo)入a 包下內(nèi)容為例：

from ..?import?module_A? ? ? ? ? ? ?#..表示上級(jí)目錄 .表示同級(jí)目錄

from .?import?module_A2? ? ? ? ? ? #.表示同級(jí)目錄

?

160.sys.path和模塊搜索路徑詳解

當(dāng)我們導(dǎo)入某個(gè)模塊文件時(shí)， Python?解釋器去哪里找這個(gè)文件呢？只有找到這個(gè)文件才能讀取、裝載運(yùn)行該模塊文件。它一般按照如下路徑尋找模塊文件（按照順序?qū)ふ?#xff0c;找到即停不繼續(xù)往下尋找）：

1.內(nèi)置模塊

2.當(dāng)前目錄

3.程序的主目錄

4.pythonpath目錄（如果已經(jīng)設(shè)置了 pythonpath?環(huán)境變量）

5.標(biāo)準(zhǔn)鏈接庫目錄

6.第三方庫目錄（site-packages?目錄）

7.pth?文件的內(nèi)容（如果存在的話）

8.sys.path.append()臨時(shí)添加的目錄

161.模塊的本地發(fā)布_模塊的安裝

???????模塊的本地發(fā)布

當(dāng)我們完成了某個(gè)模塊開發(fā)后，可以將他對(duì)外發(fā)布，其他開發(fā)者也可以以“第三方擴(kuò)展庫”的方式使用我們的模塊。我們按照如下步驟即可實(shí)現(xiàn)模塊的發(fā)布：

1.為模塊文件創(chuàng)建如下結(jié)構(gòu)的文件夾（一般，文件夾的名字和模塊的名字一樣）：

2.在文件夾中創(chuàng)建一個(gè)名為『setup.py』的文件，內(nèi)容如下：

from distutils.core import setup setup(name='baizhanMath2', # 對(duì) 外 我 們 模 塊 的 名 字version='1.0', #版本號(hào)description='這是第一個(gè)對(duì)外發(fā)布的模塊，測(cè)試哦', #描述author='gaoqi', 作者author_email='gaoqi110@163.com',py_modules=['baizhanMath2.demo1','baizhanMath2.demo2'] #要發(fā)布的模塊 )

???????3.構(gòu)建一個(gè)發(fā)布文件。通過終端，cd?到模塊文件夾 c?下面，再鍵入命令：

python?setup.py?sdist ?

???????本地安裝模塊

將發(fā)布安裝到你的本地計(jì)算機(jī)上。仍在 cmd 命令行模式下操作，進(jìn) setup.py 所在目錄，鍵入命令：

python setup.py install

安裝成功后，我們進(jìn)入 python?目錄/Lib/site-packages?目錄（第三方模塊都安裝的這里,python?解釋器執(zhí)行時(shí)也會(huì)搜索這個(gè)路徑）

安裝成功后，直接使用 import?導(dǎo)入即可。

import baizhanMath2.demo1???????

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python基础知识（第十一天）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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