模块与包
一、模塊
常見的場景：一個模塊就是一個包含了python定義和聲明的文件，文件名就是模塊名字加上.py的后綴，但其實import加載的模塊分為四個通用類別：
- 使用python編寫的代碼（.py文件）
- 已被編譯為共享或DLL的C或C++擴展
- 包好一組模塊的包
- 使用C編寫并鏈接到python解釋器的內置函數
如果你退出Python解釋器然后再進入，那么你之前定義的函數或變量都將丟失，因此我們通常將程序寫到文件中以便永久保存下來，需要時就通過python 文件.py ，此時執行的文件就叫做script。當文件腳本很多時，我們將程序分成一個個文件，這樣程序的結構就更清晰，方便管理，這時我們不僅僅可以把這些文件當成腳本文件，還可以把他們當作模塊來導入到其他模塊，實現功能的重用
使用模塊： 我們可以從sys.modules中找到當前已經加載的模塊
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模塊的導入相當于執行了整個文件
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一個模塊不能被多次導入,一旦導入原文件中的修改也不會生效，且各個模塊的變量于本模塊不沖突
?x #測試一:money與my_module.money不沖突 import my_module ?# 默認有以下屬性 money=10 print(my_module.money) #屬性和方法都可以my_moudle.方法() my_moudle.read() ? ''' 執行結果： from the my_module.py 1000 ''' ? import my_moudle ?# 次文件中有print('123') import my_moudle # 打印一個 123?
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一個模塊不會被多次執行，只執行一遍，再兩個模塊相互調用時要分清。：第一次導入后就將模塊名加載到內存了，后續的import語句僅是對已經加載大內存中的模塊對象增加了一次引用，不會重新執行模塊內的語句。
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導入一個模塊的時候命名空間的變化：
- 創建了一個要導入模塊的命名空間
- 創建一個變量指向這個命名空間，其實相當于加載文件類（個人理解）
- 執行這個文件，注意這個關系是單向引用，也就是說，如果不是函數傳參的形式，是不能把本文件的變量a傳給模塊中的變量a
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模塊雖然一行可以導入多個,但是不推薦這樣使用。如：import time,os,random,my_module
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as語法的使用：
xxxxxxxxxx #1、time這個名字就失效的,只剩下t了 import time as t t.time() ? #2、用來做兼容，當要根據判斷取模塊時，我們可以先判斷，再以同樣的as名字 mode = 'pickle' ?#不確定是 json還是 pickle if mode == 'pickle': ? ?import pickle as mode else: ? ?import json as mode def dump(): ? ?mode.dump(obj,f) def load(): ? ?mode.load(f) ? #其他用法： #1 from my_module import read1 as read #2 from my_module import (read1, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? read2, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? money) ?
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from …… import ……from 語句相當于import，也會創建新的名稱空間，但是將my_module中的名字直接導入到當前的名稱空間中，在當前名稱空間中，直接使用名字就可以了
xxxxxxxxxx #1測試一：導入的函數read1，執行時仍然回到my_module.py中尋找全局變量money from my_module import read1 money=1000 read1() ''' 執行結果: from the my_module.py spam->read1->money 1000 ''' ? #測試二:導入的函數read2，執行時需要調用read1(),仍然回到my_module.py中找read1() from my_module import read2 def read1(): ? ?print('==========') read2() ''' 執行結果: from the my_module.py my_module->read2 calling read1 my_module->read1->money 1000 ''' #測試三:導入的函數read1，被當前位置定義的read1覆蓋掉了 ? from my_module import read1 def read1(): ? ?print('==========') read1() ''' 執行結果: from the my_module.py ========== ''' ? #from my_module import * 把my_module中所有的不是以下劃線(_)開頭的名字都導入到當前位置，大部分情況下我們的python程序不應該使用這種導入方式，因為*你不知道你導入什么名字，很有可能會覆蓋掉你之前已經定義的名字。而且可讀性極其的差，在交互式環境中導入時沒有問題 ? #在my_module.py中新增一行： __all__=['money','read1'] #這樣在另外一個文件中用from my_module import *就這能導入列表中規定的兩個名字 ? ? ? ? ? ? ? ? ? #__all__=[] 和 * 配合使用 ? #補充： #如果my_module.py中的名字前加_,即_money，則from my_module import *,則_money不能被導入?
二、模塊導入的三大問題
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模塊的搜索路徑:
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python解釋器在啟動時會自動加載一些模塊，可以使用sys.modules查看,在第一次導入某個模塊時（比如my_module），會先檢查該模塊是否已經被加載到內存中（當前執行文件的名稱空間對應的內存），如果有則直接引用.如果沒有，解釋器則會查找同名的內建模塊，如果還沒有找到就從sys.path給出的目錄列表中依次尋找my_module.py文件。
xxxxxxxxxx #1、所以總結模塊的查找順序是：內存中已經加載的模塊 -> 內置模塊 -> ys.path路徑中包含的模塊 #2、需要特別注意的是：我們自定義的模塊名不應該與系統內置模塊重名 #3、搜索時按照sys.path中從左到右的順序查找，位于前的優先被查找，sys.path中還可能包含.zip歸檔文件和.egg文件，python會把.zip歸檔文件當成一個目錄去處理。在pycharm中會自動為我們加載本地路徑 import sys sys.path.append('/a/b/c/d') sys.path.insert(0,'/x/y/z') #排在前的目錄，優先被搜索
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模塊能不能被循環導入：
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- xxxxxxxxxx #能不能 在 a.py import b ? ? ? #在 b.py import a # 以主程序為主，加載順序從上至下，可引用
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把模塊當做腳本執行：
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當做腳本運行：__name__ 等于'__main__' ：__name__ 等于模塊名
xxxxxxxxxx def fib(n): ? ? ?a, b = 0, 1 ? ?while b < n: ? ? ? ?print(b, end=' ') ? ? ? ?a, b = b, a+b ? ?print() ? if __name__ == "__main__": ?#只有在當前文件下執行，如果是模塊調用則不會執行 ? ?print(__name__) ? ?num = input('num :') ? ?fib(int(num))?
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三、包
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包是一種通過使用'模塊名'來組織python模塊名稱空間的方式。
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無論是import形式還是from...import形式，凡是在導入語句中（而不是在使用時）遇到帶點的，都要第一時間提高警覺：這是關于包才有的導入語法
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包是目錄級的（文件夾級），文件夾是用來組成py文件（包的本質就是一個包含__init__.py文件的目錄
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import導入文件時，產生名稱空間中的名字來源于文件，import 包，產生的名稱空間的名字同樣來源于文件，即包下的__init__.py，導入包本質就是在導入該文件
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在python3中，即使包下沒有__init__.py文件，import 包仍然不會報錯，而在python2中，包下一定要有該文件，否則import 包報錯
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創建包的目的不是為了運行，而是被導入使用，記住，包只是模塊的一種形式而已，包即模塊
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import 包：相當于執行了這個包下的init文件
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具體使用：
xxxxxxxxxx import glance.api.policy as policy ?#假設glance是包，api是文件，policy是py文件 用別名 policy.get() #也可以：import glance.api.policy.get() 但是太長了，每個都要寫 # 根據包的導入要精確到模塊名,不能精確到具體的函數或者變量，然后使用glance.api.policy或者重命名的方式，來使用這個模塊中的所有名字 ? #from……import 在包中的用法 from glance.api import policy ?#import后面不能有. 且至少要精確到模塊 policy.get() ? #or from glance.api.policy import get get() ? #使用from……import import后面至少是精確到模塊的，import后面不能有。from后面可以有.,但是.的左邊永遠是包名 ? ? ? #import 直接導入包時，再導入時執行了包中的__init__.py文件（類似于實例化），我們可以在__init__.py中寫相應的路由，假如我想直接import 一個包，就需要配置__init__.py文件： ?# 1、現在glance(包)中的__init__.py,需要配置： ? ? -
__init__.py文件：不管是哪種方式，只要是第一次導入包或者是包的任何其他部分，都會依次執行包下的init.py文件(我們可以在每個包的文件內都打印一行內容來驗證一下)，這個文件可以為空，但是也可以存放一些初始化包的代碼
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首先要想使用import glance 里面的如api下的policy中的方法，先配置glance文件下的__init__.py
xxxxxxxxxx # /glance/__init__.py from glance import api from glance import cmd from glance import db ?# 此時在包外一個文件import glance，可以調用api,cmd,db,但是還不能導入其中的具體方法 ? #test/my_moudle import glance print(glance) ?# <moudle 'glance' from 'D:\\'> print(glance.api) ? #<moudle 'glance.api' from 'D：……> print(glance.api.policy) ?#不行 如何解決,因為沒有在api文件的init中配置路徑 ? #此時在api/__init__.py中輸入 from api import policy ?# 之后再運行還是報錯，問題出在from api這里，找不到api，這時候可以通過sys.path 查看路徑，顯示只能查看能找到glance，也就是說能執行glance中的__init__.py文件，但是不能執行api中的init文件，所以這里有兩種方法解決這個問題: ? #方案一： 在api文件中的__init.py文件中添加路徑 import sys sys.path.append(r'D:\……\glance') #將glace文件加載到系統路徑中，于是會查找其中的各個文件 from api import policy ?# 導入glance后，api文件就會被找到，一層一層的 from api import versions #此時api文件下的文件都可以使用了，但是如果要導入cmd文件下的文件，就還需要在它文件下的init文件做同樣的處理。麻煩 ? ? #方案二：絕對路徑，不需要添加路經，使用絕對導入、 #/glance/api/__init__.py from glance.api import policy ?#效果相同，不需要讓api的上一級成為環境變量中 from glance.api import versions ? ? #總結： 在包中的__init__.py文件中的就是在import時要執行的文件，各級子文件的__init__.py文件最好使用絕對導入，這樣，想導入的時候才能找到?
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五、絕對導入和相對導入
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絕對導入：以glance作為起始
相對導入：用.或者..的方式最為起始（只能在一個包中使用，不能用于不同目錄內）
xxxxxxxxxx #在glance/api/version.py ? #絕對導入 from glance.cmd import manage manage.main() ? #相對導入 from ..cmd import manage manage.main() ? #可以用import導入內置或者第三方模塊（已經在sys.path中），但是要絕對避免使用import來導入自定義包的子模塊(沒有在sys.path中)，應該使用from... import ...的絕對或者相對導入,且包的相對導入只能用from的形式。 -
單獨導入包：單獨導入包名稱時不會導入包中所有包含的所有子模塊
x #在與glance同級的test.py中 import glance glance.cmd.manage.main() ? ''' 執行結果： AttributeError: module 'glance' has no attribute 'cmd' ? ''' ? #解決辦法： 規劃路經，使用__init__.py,__all__是用于控制from...import * #glance/__init__.py from . import cmd ? #glance/cmd/__init__.py from . import manage ? #執行 #在于glance同級的test.py中 import glance glance.cmd.manage.main()
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六、軟件開發規范
七、補充：
x # 同一大文件下（項目目錄），如何導入各個小文件中的py文件的導入： __file__:當前文件路徑 #項目開始的文件中導入 import os start_path = __file__ bin_path = os.path.dirname(start_path) ?# 翻一層 project_path = os.path.dirname(bin_path) ?# 再翻 sys.path.append(project_path) ?# 添加路徑，可以遷移文件 ? #規定 Base_path = os.path.dirname(os.path.dirname(__file__)) sys.path.append(project_path) ? #注意的是：在每個模塊的開頭，需要導入時，都需要使用from 父目錄 import ……,也就是說現在項目的所有小目錄能找到，所以，我們的子目錄都是要記錄這些小目錄開始 from。 ??
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總結
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