模块(Module)

  • 一个模块就是一个包含Python代码的文件，后缀名是.py就可以，模块就是个Python文件

为什么我们用模块

  • 程序太大，编写维护非常不方便，需要拆分
  • 模块可以增加代码重复利用的方式
  • 当做命名空间使用，避免命名冲突

如何定义模块

  • 模块就是一个普通文件，所以任何代码可以直接书写
  • 不过根据模块的规范，最好在模块中编写以下内容
    • 函数（单一功能）
    • 类（相似功能的组合，或者类似业务模块）
    • 测试代码

如何使用模块

  • 模块直接导入
    • 假如模块名称直接以数字开头，需要借助importlib帮助
  • 语法
import module_name
import module_name.function_name
import module_name.class_name

模块是数字的案例

下面案例说明一个导入一个数字命名的模块，因为模块如果用数字命名不违反操作系统文件命名规则，但跟我们Python中变量定义违背，需要转换以下。

此处需要注意模块01.py中代码在导入的时候的都需要被执行，包括那一行print语句

# 文件名称 ./01.py

# 包含一个学生类，
# 一个sayhello函数，
# 一个打印语句

class Student():
    def __init__(self, name="NoName", age=18):
        self.name = name
        self.age = age

    def say(self):
        print("My name is {0}".format(self.name))

def sayHello():
    print("Hi, 欢迎来到图灵学院！")

print("我是模块p01呀，你特么的叫我干毛")

我们在第二个文件中尝试导入上面模块，需要注意两点：

  1. 需要借助importlib来导入模块
  2. 模块中有些语句在导入的时候被执行了，可以查看运行结果对比
# 借助于importlib包可以实现导入以数字开头的模块名称
import importlib

# 相当于导入了一个叫01的模块并把导入模块赋值给了tuling
tuling = importlib.import_module("01")

print("=" * 20)

stu = tuling.Student()
stu.say()

导入正常模块

一个正常模块是不应该用数字命名的，还有一般情况下一个模块不应该有直接执行的功能代码，因为这种代码在导入的时候被执行一般是不被期待的，所以我们用if __name__ == "__main__"语句来判断：

# 文件名 ./p01.py
# 包含一个学生类，
# 一个sayhello函数，
# 一个打印语句

class Student():
    def __init__(self, name="NoName", age=18):
        self.name = name
        self.age = age

    def say(self):
        print("My name is {0}".format(self.name))

def sayHello():
    print("Hi, 欢迎来到图灵学院！")

# 此判断语句建议一直作为程序的入口
if __name__ == '__main__':
    print("我是模块p01呀，你特么的叫我干毛")

上面模块我们导入后结果清净了许多哦，模块中功能只要我执行的时候才会被运行：

import p01

stu = p01.Student("xiaojign", 19)
stu.say()

p01.sayHello()

模块的其他导入方式

根据不同导入需求模块可以在导入的时候:

  • 起一个别名

  • 有选择导入

    不同导入方式使用方式可能也略有不同

  • 导入的时候可以给模块起一个别名,为了防止重名等: ```python

import p01 as p

stu = p.Student(“yueyue”, 18) stu.say()



- 以下代码导入两个指定的函数和类, 别的未导入的就不能使用:
```python

from p01 import Student, sayHello


stu = Student()

stu.say()


sayHello()
  • 也可以用星号直接导入全部(所以他为什么要这么做呢???? 哎, 男人呀…….)

from p01 import *

sayHello()

stu = Student("yaona", 28)
stu.say()

模块的搜索路径和存储

  • 模块的搜索路径：加载模块的时候，系统会在那些地方寻找此模块
  • 系统默认的模块搜索路径：系统有一套自己的规则用来限制搜多顺序，我们可以通过sys模块来获取这个既定的路径

下面代码用来打印出模块搜索的默认路径：

import sys

print(type(sys.path))
print(sys.path)

for p in sys.path:
    print(p)
  • 添加搜索路径：如果想添加一个特别的路径，一般是为了让你自定义的模块被找到：
sys.path.append(dir)
  • 模块的加载顺序：一个程序可能用到很多模块，模块的加载顺序是：
    1. 搜索内存中已经加载好的模块
    2. 搜索Python的内置模块
    3. 搜索sys.path路径

包(Package)

  • 包是一种组织管理代码的方式，包里面存放的是模块
  • 用于将模块包含在一起的文件夹就是包
  • 自定义包的结构
|---包
|---|--- __init__.py  包的标志文件
|---|--- 模块1
|---|--- 模块2
|---|--- 子包(子文件夹)
|---|---|--- __init__.py  包的标志文件
|---|---|--- 子包模块1
|---|---|--- 子包模块2

包的导入操作

import package_name

  • 直接导入一个包，这种方式原则上只能使用__init__.py中的内容
  • 使用方式是：
package_name.func_name
package_name.class_name.func_name()

下面定义一个包pkg01，包的结构如下：

|---pkg01
|---|--- __init__.py  包的标志文件
|---|--- p01.py

其中./__init__.py的内容是：

def inInit():
    print("I am in init of package")

而p01.py的内容是：

# 包含一个学生类，
# 一个sayhello函数，
# 一个打印语句

class Student():
    def __init__(self, name="NoName", age=18):
        self.name = name
        self.age = age

    def say(self):
        print("My name is {0}".format(self.name))

def sayHello():
    print("Hi, 欢迎来到图灵学院！")

print("我是模块p01呀，你特么的叫我干毛")

有了上面的包后，我们尝试使用上面包来编写代码，此时如果只是导入包，我们只能使用包中__init__.py定义的内容：

import pkg01

pkg01.inInit()

如果我们把上面导入使用别名，效果还一致：

import pkg01 as p

p.inInit()

import package.module_name

如果我需要使用模块中定义等等内容，则需要利用点号导入子模块。

下面代码就可以使用子模块p01中定义的内容了：

import pkg01.p01

stu = pkg01.p01.Student()
stu.say()

from…import

  • from package import module1, module2, module3, .....
  • 此种导入方法不执行__init__的内容
from pkg01 import p01

stu = p01.Student()
stu.say()

from package import *

这种方式的一种变通就是from package import *，但此时等于导入__init__.py中定义的所有的内容，但仅限于这个文件中定义的内容

from pkg01 import *

inInit()

# 这样是不行的
#stu = p01.Student()

__all__的用法

  • 在使用from package import *的时候，定义*可以导入的内容
  • __init__.py中如果文件为空，或者没有__all__，那么只可以把__init__中的内容导入
  • __init__如果设置了__all__的值，那么则按照__all__指定的子包或者模块进行加载，如此则不会载入__init__中的内容
  • __all__=['module1', 'module2', 'package1'.........]

我们把包pkg01改成包pkg02，同时更改__init__.py内容为：

__all__=['p01']

def inInit():
    print("I am in inti of pacakge")

此时在用form pkg01 import *导入，则默认值导入模块p01。

参考下面代码：

from pkg02 import *

stu = p01.Student()
stu.say()

# 如果调用下面函数则报错
# inInit()
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