模塊

在Python中，一個.py文件就稱之為一個模塊（Module）。

使用模塊有什么好處？

最大的好處是大大提高了代碼的可維護(hù)性。其次，編寫代碼不必從零開始。當(dāng)一個模塊編寫完畢，就可以被其他地方引用。我們在編寫程序的時候，也經(jīng)常引用其他模塊，包括Python內(nèi)置的模塊和來自第三方的模塊。

使用模塊還可以避免函數(shù)名和變量名沖突。相同名字的函數(shù)和變量完全可以分別存在不同的模塊中，因此，我們自己在編寫模塊時，不必考慮名字會與其他模塊沖突。但是也要注意，盡量不要與內(nèi)置函數(shù)名字沖突。點這里查看Python的所有內(nèi)置函數(shù)。

為了避免模塊名沖突，Python又引入了按目錄來組織模塊的方法，稱為包（Package）。

舉個例子，一個abc.py的文件就是一個名字叫abc的模塊，一個xyz.py的文件就是一個名字叫xyz的模塊。

現(xiàn)在，假設(shè)我們的abc和xyz這兩個模塊名字與其他模塊沖突了，于是我們可以通過包來組織模塊，避免沖突。方法是選擇一個頂層包名，比如mycompany，按照如下目錄存放：

引入了包以后，只要頂層的包名不與別人沖突，那所有模塊都不會與別人沖突?，F(xiàn)在，abc.py模塊的名字就變成了mycompany.abc，類似的，xyz.py的模塊名變成了mycompany.xyz。

請注意，每一個包目錄下面都會有一個__init__.py的文件，這個文件是必須存在的，否則，Python就把這個目錄當(dāng)成普通目錄，而不是一個包。__init__.py可以是空文件，也可以有Python代碼，因為__init__.py本身就是一個模塊，而它的模塊名就是mycompany。

類似的，可以有多級目錄，組成多級層次的包結(jié)構(gòu)。比如如下的目錄結(jié)構(gòu)：

文件www.py的模塊名就是mycompany.web.www，兩個文件utils.py的模塊名分別是mycompany.utils和mycompany.web.utils。

自己創(chuàng)建模塊時要注意命名，不能和Python自帶的模塊名稱沖突。例如，系統(tǒng)自帶了sys模塊，自己的模塊就不可命名為sys.py，否則將無法導(dǎo)入系統(tǒng)自帶的sys模塊。

mycompany.web也是一個模塊，請指出該模塊對應(yīng)的.py文件。

使用模塊

#!/usr/bin/env?python3 #?-*-?coding:?utf-8?-*-'?a?test?module?' __author__?=?'Michael?Liao' import?sysdef?test():args?=?sys.argvif?len(args)==1:print('Hello,?world!')elif?len(args)==2:print('Hello,?%s!'?%?args[1])else:print('Too?many?arguments!')if?__name__=='__main__':test()

第1行和第2行是標(biāo)準(zhǔn)注釋，第1行注釋可以讓這個hello.py文件直接在Unix/Linux/Mac上運行，第2行注釋表示.py文件本身使用標(biāo)準(zhǔn)UTF-8編碼；

第4行是一個字符串，表示模塊的文檔注釋，任何模塊代碼的第一個字符串都被視為模塊的文檔注釋；

第6行使用__author__變量把作者寫進(jìn)去，這樣當(dāng)你公開源代碼后別人就可以瞻仰你的大名；

以上就是Python模塊的標(biāo)準(zhǔn)文件模板，當(dāng)然也可以全部刪掉不寫，但是，按標(biāo)準(zhǔn)辦事肯定沒錯。

后面開始就是真正的代碼部分。

你可能注意到了，使用sys模塊的第一步，就是導(dǎo)入該模塊：

import?sys

15.if __name__== '__main__'，使得在命令行模式下.py文件時，可以運行該 if 語句下面的語句

導(dǎo)入sys模塊后，我們就有了變量sys指向該模塊，利用sys這個變量，就可以訪問sys模塊的所有功能。

sys模塊有一個argv變量，用list存儲了命令行的所有參數(shù)。argv至少有一個元素，因為第一個參數(shù)永遠(yuǎn)是該.py文件的名稱，例如：

運行python3 hello.py獲得的sys.argv就是['hello.py']；

運行python3 hello.py Michael獲得的sys.argv就是['hello.py', 'Michael]。

最后，注意到這兩行代碼：

if?__name__=='__main__':test()

當(dāng)我們在命令行運行hello模塊文件時，Python解釋器把一個特殊變量__name__置為__main__，而如果在其他地方導(dǎo)入該hello模塊時，if判斷將失敗，因此，這種if測試可以讓一個模塊通過命令行運行時執(zhí)行一些額外的代碼，最常見的就是運行測試。

我們可以用命令行運行hello.py看看效果：

$?python3?hello.py Hello,?world! $?python?hello.py?Michael Hello,?Michael!

如果啟動Python交互環(huán)境，再導(dǎo)入hello模塊：

$?python3 Python?3.4.3?(v3.4.3:9b73f1c3e601,?Feb?23?2015,?02:52:03)?[GCC?4.2.1?(Apple?Inc.?build?5666)?(dot?3)]?on?darwinType?"help",?"copyright",?"credits"?or?"license"?for?more?information. >>>?import?hello >>>

導(dǎo)入時，沒有打印Hello, word!，因為沒有執(zhí)行test()函數(shù)。

調(diào)用hello.test()時，才能打印出Hello, word!：

>>>?hello.test() Hello,?world!

16.作用域

在一個模塊中，我們可能會定義很多函數(shù)和變量，但有的函數(shù)和變量我們希望給別人使用，有的函數(shù)和變量我們希望僅僅在模塊內(nèi)部使用。在Python中，是通過_前綴來實現(xiàn)的。

正常的函數(shù)和變量名是公開的（public），可以被直接引用，比如：abc，x123，PI等；

類似__xxx__這樣的變量是特殊變量，可以被直接引用，但是有特殊用途，比如上面的__author__，__name__就是特殊變量，hello模塊定義的文檔注釋也可以用特殊變量__doc__訪問，我們自己的變量一般不要用這種變量名；

類似_xxx和__xxx這樣的函數(shù)或變量就是非公開的（private），不應(yīng)該被直接引用，比如_abc，__abc等；

之所以我們說，private函數(shù)和變量“不應(yīng)該”被直接引用，而不是“不能”被直接引用，是因為Python并沒有一種方法可以完全限制訪問private函數(shù)或變量，但是，從編程習(xí)慣上不應(yīng)該引用private函數(shù)或變量。

private函數(shù)或變量不應(yīng)該被別人引用，那它們有什么用呢？請看例子：

def?_private_1(name):return?'Hello,?%s'?%?name def?_private_2(name):return?'Hi,?%s'?%?name def?greeting(name):if?len(name)?>?3:????????return?_private_1(name)????else:return?_private_2(name)

我們在模塊里公開greeting()函數(shù)，而把內(nèi)部邏輯用private函數(shù)隱藏起來了，這樣，調(diào)用greeting()函數(shù)不用關(guān)心內(nèi)部的private函數(shù)細(xì)節(jié)，這也是一種非常有用的代碼封裝和抽象的方法，即：

外部不需要引用的函數(shù)全部定義成private，只有外部需要引用的函數(shù)才定義為public。

17.安裝第三方模塊

在Python中，安裝第三方模塊，是通過包管理工具pip完成的。

如果你正在使用Mac或Linux，安裝pip本身這個步驟就可以跳過了。

如果你正在使用Windows，請參考安裝Python一節(jié)的內(nèi)容，確保安裝時勾選了pip和Add python.exe to Path。

在命令提示符窗口下嘗試運行pip，如果Windows提示未找到命令，可以重新運行安裝程序添加pip。

注意：Mac或Linux上有可能并存Python 3.x和Python 2.x，因此對應(yīng)的pip命令是pip3。

現(xiàn)在，讓我們來安裝一個第三方庫——Python Imaging Library，這是Python下非常強大的處理圖像的工具庫。不過，PIL目前只支持到Python 2.7，并且有年頭沒有更新了，因此，基于PIL的Pillow項目開發(fā)非常活躍，并且支持最新的Python 3。

一般來說，第三方庫都會在Python官方的pypi.python.org網(wǎng)站注冊，要安裝一個第三方庫，必須先知道該庫的名稱，可以在官網(wǎng)或者pypi上搜索，比如Pillow的名稱叫Pillow，因此，安裝Pillow的命令就是：

pip?install?Pillow

耐心等待下載并安裝后，就可以使用Pillow了。

有了Pillow，處理圖片易如反掌。隨便找個圖片生成縮略圖：

>>>?from?PIL?import?Image >>>?im?=?Image.open('test.png') >>>?print(im.format,?im.size,?im.mode) PNG?(400,?300)?RGB >>>?im.thumbnail((200,?100)) >>>?im.save('thumb.jpg',?'JPEG')

其他常用的第三方庫還有MySQL的驅(qū)動：mysql-connector-python，用于科學(xué)計算的NumPy庫：numpy，用于生成文本的模板工具Jinja2，等等。

18.模塊搜索路徑

當(dāng)我們試圖加載一個模塊時，Python會在指定的路徑下搜索對應(yīng)的.py文件，如果找不到，就會報錯：

>>>?import?mymodule Traceback?(most?recent?call?last):File?"<stdin>",?line?1,?in?<module> ImportError:?No?module?named?mymodule

默認(rèn)情況下，Python解釋器會搜索當(dāng)前目錄、所有已安裝的內(nèi)置模塊和第三方模塊，搜索路徑存放在sys模塊的path變量中：

>>>?import?sys >>>?sys.path ['',?'/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.4/lib/python34.zip',?'/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.4/lib/python3.4',?'/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.4/lib/python3.4/plat-darwin',?'/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.4/lib/python3.4/lib-dynload',?'/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.4/lib/python3.4/site-packages']

如果我們要添加自己的搜索目錄，有兩種方法：

一是直接修改sys.path，添加要搜索的目錄：

>>>?import?sys >>>?sys.path.append('/Users/michael/my_py_scripts')

這種方法是在運行時修改，運行結(jié)束后失效。

第二種方法是設(shè)置環(huán)境變量PYTHONPATH，該環(huán)境變量的內(nèi)容會被自動添加到模塊搜索路徑中。設(shè)置方式與設(shè)置Path環(huán)境變量類似。注意只需要添加你自己的搜索路徑，Python自己本身的搜索路徑不受影響。

轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/yuzwei/1874746

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python基础笔记8的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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