python高级-模块(14)

一、python中的模块

有过C语言编程经验的朋友都知道在C语言中如果要引用sqrt函数，必须用语句#include <math.h>引入math.h这个头文件，否则是无法正常进行调用的。

那么在Python中，如果要引用一些其他的函数，该怎么处理呢？

在Python中有一个概念叫做模块（module），这个和C语言中的头文件以及Java中的包很类似，比如在Python中要调用sqrt函数，必须用import关键字引入math这个模块，下面就来了解一下Python中的模块。

说的通俗点：模块就好比是工具包，要想使用这个工具包中的工具(就好比函数)，就需要导入这个模块

模块的概念：

每一个以扩展名py结尾的python源代码文件都是一个模块
模块名同样也是一个标识符，需要符合标识符的命名规范
在模块中定义的全局变量、函数、类都是提供给外界直接使用的工具
模块就好比工具包，要想使用这个工具包中的工具，就需要先导入这个模块

二、import

在Python中用关键字import来引入某个模块，比如要引用模块math，就可以在文件最开始的地方用import math来引入。

import导入

import 模块名1，模块名2 #不推荐

说明：在导入模块时，每个导入应该独占一行（推荐）

import 模块1
import 模块2

导入之后

通过模块名使用模块提供的工具---全局变量、函数、类

只用as指定模块的别名

如果模块的名字太长，可以使用as指定模块的别名，以方便在代码中的使用

import 模块名1 as 模块别名

注意：模块别名应该符合托峰值命名规范

为什么要加上模块名呢？

因为可能存在这样一种情况：在多个模块中含有相同名称的函数，此时如果只是通过函数名来调用，解释器无法知道到底要调用哪个函数。所以如果像上述这样引入模块的时候，调用函数必须加上模块名

三、from … import

from...import导入

如果想从某一模块中导入部分工具，就可以使用from...import的方式
import模块名是一次性把模块中所有的工具全部导入，并且通过模块名/别名访问

#从模块中导入某一个工具
from 模块名 import 工具名#可以通过as为工具指定别名

导入之后

不需要通过模块名. 的方式使用模块提供的工具
可以直接使用模块提供的工具 --- 全局变量、函数、类

注意：

如果两个模块，存在同名的函数，name后导入模块的函数会覆盖先导入的函数
开发时import代码应该统一写在代码的顶部，更容易及时发现冲突
一定大仙冲突，可以使用as关键字，给其中一个工具起一个别名

from...import *

#从模块中导入所有工具
from 模块名 import *

注意：

这种法师不推荐使用，因为函数重名并没有任何的提示，出现问题不好排查

案例：

demo.py(自定义的模块)

#全局变量
title = "模块1"

#函数
def say_hello():
    print("我是%s"%title)

#类
class Dog(object):
    pass

#类
class Cat(object):
    pass

test.py中使用demo.py模块

#导入模块中的所有工具，同时为模块指定别名为myTest
import demo as myTest
#导入模块中所有工具，不推荐，工具同名不好排查
#from...import * 
#from...import导入模块中的部分工具（Dog类）
from demo import Dog
#为导入工具Cat类指定别名Test_Cat，防止与其他模块中工具重名
from demo import Cat as Test_Cat

myTest.say_hello()
dog=Dog()
cat=Test_Cat()

四、python模块导入的搜索路径

程序的主目录
PTYHONPATH目录（如果已经进行了设置）
标准连接库目录（一般在/usr/local/lib/python2.X/）
任何的.pth文件的内容（如果存在的话）.新功能，允许用户把有效果的目录添加到模块搜索路径中去 .pth后缀的文本文件中一行一行的地列出目录。
这四个组建组合起来就变成了sys.path了，
当python import模块的时候，就通过sys.path里面的目录列表下面去查找。
sys.path是python的搜索模块的路径集，是一个list。
查看sys.path方法：

import sys
print(sys.path)

['C:\\Users\\Se7eN_HOU\\Desktop\\Tools\\sublimetext3\\Sublime Text Build 3176 x86', 
'C:\\Program Files\\Python37\\python37.zip', 
'C:\\Program Files\\Python37\\DLLs', 
'C:\\Program Files\\Python37\\lib', 
'C:\\Program Files\\Python37', 
'C:\\Users\\Se7eN_HOU\\AppData\\Roaming\\Python\\Python37\\site-packages', 
'C:\\Program Files\\Python37\\lib\\site-packages']

程序执行时导入模块路径

import sys
#因为sys.path是一个列表，所以可以在后面追加一个自定的模块路径
sys.path.append("/home/Se7eN_HOU")
#通过insert可以将路径插到前面
sys.path.insert(0,"Home/Se7eN")
print(sys.path)

运行结果为：

['Home/Se7eN', 
'C:\\Users\\Se7eN_HOU\\Desktop\\Tools\\sublimetext3\\Sublime Text Build 3176 x86', 
'C:\\Program Files\\Python37\\python37.zip', 'C:\\Program Files\\Python37\\DLLs', 
'C:\\Program Files\\Python37\\lib', 'C:\\Program Files\\Python37', 
'C:\\Users\\Se7eN_HOU\\AppData\\Roaming\\Python\\Python37\\site-packages', 
'C:\\Program Files\\Python37\\lib\\site-packages', 
'/home/Se7eN_HOU']

五、模块制作

1、定义自己的模块

在Python中，每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。

比如有这样一个文件test.py，在test.py中定义了函数add

def  add(a,b):
    return a+b

2、调用自己的模块

那么在demo.py文件中就可以先import test，然后通过test.add(a,b)来调用了，当然也可以通过from test import add来引入

import test
result = test.add(1,2)
print(result)

运行结果为：3

3、测试模块

在实际开中，当一个开发人员编写完一个模块后，为了让模块能够在项目中达到想要的效果，这个开发人员会自行在py文件中添加一些测试信息，例如：test.py文件

def add(a,b):
    return a+b

#用来测试
ret = add(11,22)
print("in test.py 测试11+22 = %d"%ret)

如果此时，在demo.py文件中引入了此文件的话，想想看，测试的那段代码是否也会执行呢！

import test
result = test.add(1,2)
print(result)

运行结果为：

in test.py 测试11+22 = 33
3

至此，可发现test.py中的测试代码，应该是单独执行test.py文件时才应该执行的，不应该是其他的文件中引用而执行。为了解决这个问题，python在执行一个文件时有个变量__name__

test.py文件中：

def add(a,b):
    return a+b

#用来测试
#ret = add(11,22)
#print("in test.py 测试11+22 = %d"%ret)
print("in test.py,__name__ is %s"%__name__)

运行结果为：

in test.py,__name__ is __main__

在demo.py文件中导入test.py模块运行为

import test
result = test.add(1,2)
print(result)

运行结果为：

in test.py,__name__ is test
3

可以根据__name__变量的结果能够判断出，是直接执行的python脚本还是被引入执行的，从而能够有选择性的执行测试代码

test.py模块中代码改为：

def add(a,b):
    return a+b

if __name__ == "__main__":
    ret = add(11,22)
    print("in test.py 测试11+22 = %d"%ret)

在test.py中运行结果为：

in test.py 测试11+22 = 33

在demo.py中导入test.py模块

import test
result = test.add(1,2)
print(result)

运行结果为：3

这样我们在开中测试的代码，就不会在其他模块中出现了。

六、模块中的_ _all_ _

1、没有_ _all_ _

test.py模块

class Test(object):
    def test(self):
        print("---Test类中的test方法---")

def test1():
    print("---test1方法---")

def test2():
    print("---test2方法---")

在demo.py中导入test.py模块

from test import *
a = Test()
a.test()
test1()
test2()

运行结果为：

---Test类中的test方法---
---test1方法---
---test2方法---

2、模块中有_ _all_ _

test.py模块

__all__ = ["Test","test1"]
class Test(object):
    def test(self):
        print("---Test类中的test方法---")

def test1():
    print("---test1方法---")

def test2():
    print("---test2方法---")

demo.py模块

from test import *
a = Test()
a.test()
test1()
test2()

运行结果为：

---Test类中的test方法---Traceback (most recent call last):

---test1方法---
  File "C:\Users\Se7eN_HOU\Desktop\Tools\sublimetext3\Sublime Text Build 3176 x86\demo.py", line 5, in <module>
    test2() 
NameError: name 'test2' is not defined

如果一个文件中有__all__变量，那么也就意味着只有这个变量中的元素，才会被from xxx import *时导入