模块基础

模块

1、什么是模块

#常见的场景:一个模块就是一个包含了一组功能的python文件,比如spam.py,模块名为spam,可以通过import spam使用。

#在python中,模块的使用方式都是一样的,但其实细说的话,模块可以分为四个通用类别: 

  1 使用python编写的.py文件

  2 已被编译为共享库或DLL的C或C++扩展

  3 把一系列模块组织到一起的文件夹(注:文件夹下有一个init.py文件,该文件夹称之为包)

  4 使用C编写并链接到python解释器的内置模块
  
 2、为何要用模块

  

#1、从文件级别组织程序,更方便管理
随着程序的发展,功能越来越多,为了方便管理,我们通常将程序分成一个个的文件,这样做程序的结构更清晰,方便管理。这时我们不仅仅可以把这些文件当做脚本去执行,还可以把他们当做模块来导入到其他的模块中,实现了功能的重复利用

#2、拿来主义,提升开发效率
同样的原理,我们也可以下载别人写好的模块然后导入到自己的项目中使用,这种拿来主义,可以极大地提升我们的开发效率

#ps:
如果你退出python解释器然后重新进入,那么你之前定义的函数或者变量都将丢失,因此我们通常将程序写到文件中以便永久保存下来,需要时就通过python test.py方式去执行,此时test.py被称为脚本script。

二、模块中的import

#模块可以包含可执行的语句和函数的定义,这些语句的目的是初始化模块,它们只在模块名第一次遇到导入import语句时才执行(import语句是可以在程序中的任意位置使用的,且针对同一个模块很import多次,为了防止你重复导入,python的优化手段是:第一次导入后就将模块名加载到内存了,后续的import语句仅是对已经加载到内存中的模块对象增加了一次引用,不会重新执行模块内的语句),如下

#test.py
import spam #只在第一次导入时才执行spam.py内代码,此处的显式效果是只打印一次'from the spam.py',当然其他的顶级代码也都被执行了,只不过没有显示效果.
import spam
import spam
import spam

'''
执行结果:
from the spam.py
'''

1、在第一次导入模块时会做三件事,重复导入会直接引用内存中已经加载好的结果

#1.为源文件(spam模块)创建新的名称空间,在spam中定义的函数和方法若是使用到了global时访问的就是这个名称空间。

#2.在新创建的命名空间中执行模块中包含的代码,见初始导入import spam
    提示:导入模块时到底执行了什么?
    In fact function definitions are also ‘statements’ that are
    ‘executed’; the execution of a module-level function definition
    enters the function name in the module’s global symbol table.
    事实上函数定义也是“被执行”的语句,模块级别函数定义的执行将函数名放
    入模块全局名称空间表,用globals()可以查看

#3.创建名字spam来引用该命名空间
    这个名字和变量名没什么区别,都是‘第一类的’,且使用spam.名字的方式
    可以访问spam.py文件中定义的名字,spam.名字与test.py中的名字来自
    两个完全不同的地方。

2、被导入模块有独立的名称空间

每个模块都是一个独立的名称空间,定义在这个模块中的函数,把这个模块的名称空间当做全局名称空间,这样我们在编写自己的模块时,就不用担心我们定义在自己模块中全局变量会在被导入时,与使用者的全局变量冲突

3、为模块名起别名

为已经导入的模块起别名的方式对编写可扩展的代码很有用

1 import spam as sm
2 print(sm.money)

4、在一行中导入多个模块

1 import sys,os,re

使用模块之from ... import...

1、from...import...的使用

 1 from spam import read1,read2

2、from...import 与import的对比

#唯一的区别就是:使用from...import...则是将spam中的名字直接导入到当前的名称空间中,所以在当前名称空间中,直接使用名字就可以了、无需加前缀:spam.

#from...import...的方式有好处也有坏处
  好处:使用起来方便了
  坏处:容易与当前执行文件中的名字冲突

3、模块循环导入问题

# 解决方法:
方法一:导入语句放到最后
#m1.py
print('正在导入m1')

x='m1'

from m2 import y

#m2.py
print('正在导入m2')
y='m2'

from m1 import x

方法二:导入语句放到函数中
#m1.py
print('正在导入m1')

def f1():
  from m2 import y
  print(x,y)

x = 'm1'

# f1()

#m2.py
print('正在导入m2')

def f2():
  from m1 import x
  print(x,y)

y = 'm2'

#run.py
import m1

m1.f1()

五 py文件区分两种用途:模块与脚本

#编写好的一个python文件可以有两种用途:
  一:脚本,一个文件就是整个程序,用来被执行
  二:模块,文件中存放着一堆功能,用来被导入使用

#python为我们内置了全局变量__name__,
  当文件被当做脚本执行时:__name__ 等于'__main__'
  当文件被当做模块导入时:__name__等于模块名

#作用:用来控制.py文件在不同的应用场景下执行不同的逻辑
  if __name__ == '__main__':

六 模块搜索路径

模块的查找顺序是:内存中已经加载的模块->内置模块->sys.path路径中包含的模块

每天逼着自己写点东西,终有一天会为自己的变化感动的。这是一个潜移默化的过程,每天坚持编编故事,自己不知不觉就会拥有故事人物的特质的。 Explicit is better than implicit.(清楚优于含糊)
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