py11 模块

一模块介绍

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

示例文件

#spam.py
print('from the spam.py')

money=1000

def read1():
    print('spam模块：',money)

def read2():
    print('spam模块')
    read1()

def change():
    global money
    money=0

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__':

import

import的本质：

import spam：相当于把spam文件下所有代码解释一遍（类似于print的代码直接运行了），然后赋值给spam，这样一来就能spam.money,spam.read2()调用了

模块导入时到底发生了是么？

当模块第一次被导入时，先为源文件(spam模块)创建新的名称空间，然后在该命名空间解释代码（相当于执行源文件），最后创建名字spam来引用该命名空间，这样就可以通过spam.xx访问。
当再次导入相同文件时，由于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。
ps：我们可以从sys.module中找到当前已经加载的模块，sys.module是一个字典，内部包含模块名与模块对象的映射，该字典决定了导入模块时是否需要重新导入。

#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
'''

导入模块还有别的方式，例如：

import spam

import spam，spam1

from spam import *（把spam中所有的不是以下划线(_)开头的名字都导入到当前位置）（不建议使用）

from spam import money，read1

from spam import money，read1 as spam_read1

from spam import * 因为会吧spam文件所有的变量，函数都导入，可能会与本身文件变量，函数有冲突，不建议使用
通过from导入的模块，使用时，不能再用spam.xx来使用，只能直接xx或者xxx（）来使用。
当用from导入的变量或函数与本文件产生冲突（名字相同）时，以本文件的为优先

导入模块时:

首先，会根据sys.path进行寻找，在sys.path对应的路径中找是否有需要导入的模块，没找到就报错，可以通过sys.path.append()和sys.path.insert()来添加需要的路径。

文件的__file__属性代表当前文件的文件名，os.path.abspath(__file__)代表获取当前文件的绝对路径，os.path.dirname()获取目录名（相当于上一级）。eg:

sys.path.append(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))

sys.path 输出是一个列表，其中第一项是空串''，代表当前目录（若是从一个脚本中打印出来的话，可以更清楚地看出是哪个目录），亦即我们执行python解释器的目录（对于脚本的话就是运行的脚本所在的目录）。

包

包是一种管理 Python 模块命名空间的形式，采用"点模块名称"。

比如一个模块的名称是 A.B，那么他表示一个包 A中的子模块 B 。

就好像使用模块的时候，你不用担心不同模块之间的全局变量相互影响一样，采用点模块名称这种形式也不用担心不同库之间的模块重名的情况。

这样不同的作者都可以提供 NumPy 模块，或者是 Python 图形库。

不妨假设你想设计一套统一处理声音文件和数据的模块（或者称之为一个"包"）。

这里给出了一种可能的包结构（在分层的文件系统中）:

sound/                          顶层包
      __init__.py 初始化 sound 包 formats/ 文件格式转换子包 __init__.py wavread.py wavwrite.py aiffread.py aiffwrite.py auread.py auwrite.py ... effects/ 声音效果子包 __init__.py echo.py surround.py reverse.py ... filters/ filters 子包 __init__.py equalizer.py vocoder.py karaoke.py ...

在导入一个包的时候，Python 会根据 sys.path 中的目录来寻找这个包中包含的子目录。

目录只有包含一个叫做 __init__.py 的文件才会被认作是一个包，主要是为了避免一些滥俗的名字（比如叫做 string）不小心的影响搜索路径中的有效模块。

最简单的情况，放一个空的 :file:__init__.py就可以了。当然这个文件中也可以包含一些初始化代码或者为（将在后面介绍的） __all__变量赋值。

用户可以每次只导入一个包里面的特定模块，比如:

import sound.effects.echo

这将会导入子模块:sound.effects.echo。他必须使用全名去访问:

sound.effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)

还有一种导入子模块的方法是:

from sound.effects import echo

这同样会导入子模块: echo，并且他不需要那些冗长的前缀，所以他可以这样使用:

echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)

还有一种变化就是直接导入一个函数或者变量:

from sound.effects.echo import echofilter

同样的，这种方法会导入子模块: echo，并且可以直接使用他的 echofilter() 函数:

echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)

注意当使用from package import item这种形式的时候，对应的item既可以是包里面的子模块（子包），或者包里面定义的其他名称，比如函数，类或者变量。

import语法会首先把item当作一个包定义的名称，如果没找到，再试图按照一个模块去导入。如果还没找到，恭喜，一个:exc:ImportError 异常被抛出了。

反之，如果使用形如import item.subitem.subsubitem这种导入形式，除了最后一项，都必须是包，而最后一项则可以是模块或者是包，但是不可以是类，函数或者变量的名字。

导入包的实质就是执行包的init.py文件

使用import 包名 # 相当于执行__init__.py，在__init__.py文件可以import导入模块，未在__init__.py中导入的模块尽管导入了包名也无法使用

使用import 包名.模块名 # 如此只能导入包中的一个模块，调用时也需要包名.模块名.方法名这样调用（用as优化），带路径的导入也是如此：(模块包名.[路径（子包）.]模块名)

使用from 包名 import * # 这样会先找__init__.py中叫__all__ 的列表变量，把这个列表中的所有名字作为包内容导入。

当__all__未定义时，from 包名 import *这种方式会执行__init__.py，若__init__.py文件中导入了模块，则会把模块导入
当__all__定义了但是为空时，from 包名 import *这种方式也会执行__init__.py，若__init__.py文件中导入了模块，会对模块进行解释（相当于运行），但是无法使用该模块。因为__all__定义了，则只会导入__all__里的模块，但是其为空，所以值会执行__init__.py，对__init__.py文件导入的模块进行解释，却不能使用这些模块。
当__all__定义了且不为空时，from 包名 import *这种方式执行__init__.py，对__init__.py文件中导入的模块进行解释，但是只能使用__all__中的模块

相对导入

如果在结构中包是一个子包（比如这个例子中对于包sound来说），而你又想导入兄弟包（同级别的包）你就得使用导入绝对的路径来导入。比如，如果模块sound.filters.vocoder 要使用包sound.effects中的模块echo，你就要写成 from sound.effects import echo。from后面一个点代表同级目录，两个点代表上级目录。

from . import echo from .. import formats from ..filters import equalizer

6、包以及包所包含的模块都是用来被导入的，而不是被直接执行的。而环境变量都是以执行文件为准的

比如我们想在glance/api/versions.py中导入glance/api/policy.py，有的同学一抽这俩模块是在同一个目录下，十分开心的就去做了，它直接这么做

1 #在version.py中
2 
3 import policy
4 policy.get()

没错，我们单独运行version.py是一点问题没有的，运行version.py的路径搜索就是从当前路径开始的，于是在导入policy时能在当前目录下找到

但是你想啊，你子包中的模块version.py极有可能是被一个glance包同一级别的其他文件导入，比如我们在于glance同级下的一个test.py文件中导入version.py，如下

 1 from glance.api import versions
 2 
 3 '''
 4 执行结果:
 5 ImportError: No module named 'policy'
 6 '''
 7 
 8 '''
 9 分析:
10 此时我们导入versions在versions.py中执行
11 import policy需要找从sys.path也就是从当前目录找policy.py,
12 这必然是找不到的
13 '''

dir() 函数

内置的函数 dir() 可以找到模块内定义的所有名称。以一个字符串列表的形式返回:
>>> import spam, sys
>>> dir(spam)
['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'change', 'money', 'read1', 'read2']
>>> dir(sys)  
['__displayhook__', '__doc__', '__excepthook__', '__loader__', '__name__',
 '__package__', '__stderr__', '__stdin__', '__stdout__',
 '_clear_type_cache', '_current_frames', '_debugmallocstats', '_getframe',
 '_home', '_mercurial', '_xoptions', 'abiflags', 'api_version', 'argv',
 'base_exec_prefix', 'base_prefix', 'builtin_module_names', 'byteorder',
 'call_tracing', 'callstats', 'copyright', 'displayhook',
 'dont_write_bytecode', 'exc_info', 'excepthook', 'exec_prefix',
 'executable', 'exit', 'flags', 'float_info', 'float_repr_style',
 'getcheckinterval', 'getdefaultencoding', 'getdlopenflags',
 'getfilesystemencoding', 'getobjects', 'getprofile', 'getrecursionlimit',
 'getrefcount', 'getsizeof', 'getswitchinterval', 'gettotalrefcount',
 'gettrace', 'hash_info', 'hexversion', 'implementation', 'int_info',
 'intern', 'maxsize', 'maxunicode', 'meta_path', 'modules', 'path',
 'path_hooks', 'path_importer_cache', 'platform', 'prefix', 'ps1',
 'setcheckinterval', 'setdlopenflags', 'setprofile', 'setrecursionlimit',
 'setswitchinterval', 'settrace', 'stderr', 'stdin', 'stdout',
 'thread_info', 'version', 'version_info', 'warnoptions']

如果没有给定参数，那么 dir() 函数会罗列出当前定义的所有名称:

>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> import fibo
>>> fib = fibo.fib
>>> dir() # 得到一个当前模块中定义的属性列表
['__builtins__', '__name__', 'a', 'fib', 'fibo', 'sys']
>>> a = 5 # 建立一个新的变量 'a'
>>> dir()
['__builtins__', '__doc__', '__name__', 'a', 'sys']
>>>
>>> del a # 删除变量名a
>>>
>>> dir()
['__builtins__', '__doc__', '__name__', 'sys']
>>>

一 模块介绍

py文件区分两种用途:模块与脚本

import

包

导入包的实质就是执行包的__init__.py文件

dir() 函数

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