Python—>(9)学习笔记

模块

模块

在 Python 解释器中写的所有代码都在退出解释器的时候丢失了。但是当编写大型程序的时候人们会倾向于将代码分为多个不同的文件以便使用，调试以及拥有更好的可读性。在 Python 中我们使用模块来到达这些目的。

模块是包括 Python 定义和声明的文件。文件名就是模块名加上 .py 后缀。

可以由全局变量 __name__ 得到模块的模块名（一个字符串）。

现在来看看模块是怎样工作的。创建一个 bars.py 文件。文件内容如下：

"""
Bars Module
============
这是一个打印不同分割线的示例模块
"""
def starbar(num):
    """打印 * 分割线

    :arg num: 线长
    """
    print('*' * num)

def hashbar(num):
    """打印 # 分割线

    :arg num: 线长
    """
    print('#' * num)

def simplebar(num):
    """打印 - 分割线

    :arg num: 线长
    """
    print('-' * num)

现在启动解释器然后导入模块：

>>> import bars
>>>

必须使用模块名来访问模块内的函数：

>>> bars.hashbar(10)
##########
>>> bars.simplebar(10)
----------
>>> bars.starbar(10)
**********

导入模块：有不同的方式导入模块。也可以从模块中导入指定的函数：

>>> from bars import simplebar, starbar
>>> simplebar(20)
--------------------

也可以使用 from module import * 导入模块中的所有定义，然而这并不是推荐的做法。

包

含有 __init__.py 文件的目录可以用来作为一个包，目录里的所有 .py 文件都是这个包的子模块。
例，首先创建一个mymodule目录：

$ cd ～
$ mkdir mymodule

将 bars.py 拷贝到 mymodule 目录下；
使用 touch 创建一个 utils.py 文件；
使用 touch 创建一个空的 __init__.py 文件。

因此如果 mymodule 内的 __init__.py 文件含有以下内容：

from mymodule.bars import simplebar
__all__ = [simplebar, ]

**那么导入时将只有 simplebar 可用。**如果在 python3 解释器中进行测试，需要确定是在 mymodule 目录同级的目录下执行的 python3，类似下面的操作，否则会出现 ImportError: No module named 'mymodule' 的报错。

$ cd /home/shiyanlou
$ python3
>>>

from mymodule import * 只能工作在模块级别的对象上，试图导入函数或类将导致 syntax error。

默认模块

安装 Python 的时候会附带安装不同的模块，可以按需使用它们，也可以为其它特殊用途安装新模块。

上面的例子展示了怎样获得系统中安装的所有模块的列表。

OS模块

os 模块提供了与操作系统相关的功能。可以使用如下语句导入它：

>>> import os

getuid() 函数返回当前进程的有效用户 id。
getpid() 函数返回当前进程的 id。
getppid() 返回父进程的 id。

>>> os.getuid()
500
>>> os.getpid()
16150
>>> os.getppid()
14847

uname() 函数返回识别操作系统的不同信息，在 Linux 中它返回的详细信息可以从 uname -a 命令得到。uname() 返回的对象是一个元组，（sysname, nodename, release, version, machine）。

>>> os.uname()
('Linux', 'd80', '2.6.34.7-56.fc13.i686.PAE', '#1 SMP Wed Sep 15 03:27:15 UTC 2010', 'i686')

getcwd() 函数返回当前工作目录。chdir(path) 则是更改当前目录到 path。在例子中我们首先看到当前工作目录是 /home/zhangsan，然后我们更改当前工作目录到 /Code 并再一次查看当前工作目录:

>>> os.getcwd()
'/home/zhangsan'
>>> os.chdir('Code')
>>> os.getcwd()
'/home/zhangsan/Code'

现在使用 os 模块提供的另一个函数来创建一个自己的函数，它将列出给定目录下的所有文件和目录:

def view_dir(path='.'):
    """
    这个函数打印给定目录中的所有文件和目录
    :args path: 指定目录，默认为当前目录
    """
    names = os.listdir(path)
    names.sort()
    for name in names:
        print(name, end =' ')
    print()

使用例子中的 view_dir() 函数:

>>> view_dir('/')
.bashrc .dockerenv .profile bin boot dev etc home lib lib64 media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var

Requests模块

Requests 是一个第三方 Python 模块，其官网的介绍如下：Requests 唯一的一个非转基因的 Python HTTP 库，人类可以安全享用。

第三方模块并不是默认的模块，意味着你需要安装它，使用 pip3 安装它。

首先要安装 pip3：

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install python3-pip

然后用 pip3 安装 requests：

$ sudo pip3 install requests

上面的命令会在你的系统中安装 Python3 版本的 Requests 模块。

可以使用 get() 方法获取任意一个网页

>>> import requests
>>> req = requests.get('https://github.com')
>>> req.status_code
200

req 的 text 属性存有服务器返回的 HTML 网页。

例，使用这个知识，写一个能够从指定的 URL 中下载文件的程序。

#!/usr/bin/env python3
import requests

def download(url):
    '''
    从指定的 URL 中下载文件并存储到当前目录
    url: 要下载页面内容的网址
    '''
    # 检查 URL 是否存在
    try:
        req = requests.get(url)
    except requests.exceptions.MissingSchema:
        print('Invalid URL "{}"'.format(url))
        return
    # 检查是否成功访问了该网站
    if req.status_code == 403:
        print('You do not have the authority to access this page.')
        return
    filename = url.split('/')[-1]
    with open(filename, 'w') as fobj:
        fobj.write(req.content.decode('utf-8'))
    print("Download over.")

if __name__ == '__main__':
    url = input('Enter a URL: ')
    download(url)

每个python模块（python文件，也就是此处的 download.py ）都包含内置的变量 __name__，当该模块被直接执行的时候，__name__ 等于文件名（包含后缀 .py ）；如果该模块 import 到其他模块中，则该模块的 __name__ 等于模块名称（不包含后缀.py）。 “__main__” 始终指当前执行模块的名称（包含后缀.py）。进而当模块被直接执行时，__name__ == 'main' 结果为真。
if __name__ == '__main__': 这条语句，它的作用是，只有在当前模块（模块：python文件，也就是此处的 download.py ）名为 __main__ 的时候（即作为脚本执行的时候）才会执行此 if 块内的语句。换句话说，当此文件以模块的形式导入到其它文件中时，if 块内的语句并不会执行。

argparse命令行参数处理模块

这里是用到的模块是 sys，命令行传入的所有参数都可以使用 sys.argv 获取;如果希望对参数进行处理可以使用 argparse 模块;

TAB补全

首先创建一个文件：~/.pythonrc ，文件内写入如下内容：

import rlcompleter, readline
readline.parse_and_bind('tab: complete')


history_file = os.path.expanduser('~/.python_history')
readline.read_history_file(history_file)

import atexit
atexit.register(readline.write_history_file, history_file)

下一步在 ~/.bashrc 文件中设置 PYTHONSTARTUP 环境变量指向这个文件：

$ export PYTHONSTARTUP=~/.pythonrc

现在，从今以后每当你打开 bash shell，你将会有 TAB 补全和 Python 解释器中代码输入的历史记录。

要在当前 shell 中使用，source 这个 bashrc 文件。

$ source ~/.bashrc

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