python学习之路（22）

使用模块

Python本身就内置了很多非常有用的模块，只要安装完毕，这些模块就可以立刻使用。

我们以内建的sys模块为例，编写一个hello的模块：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
'a test module'
_author_ = 'Micheal Liao'
import sys
def test():
    args = sys.argv
    if len(args)==1:
        print('Hello, world!')
    elif len(args)==2:
        print('Hello,%s!'% args[1])
    else:
        print('too many')
if __name__=='__main__':
    test()

第1行和第2行是标准注释，第1行注释可以让这个hello.py文件直接在Unix/Linux/Mac上运行，第2行注释表示.py文件本身使用标准UTF-8编码；

第4行是一个字符串，表示模块的文档注释，任何模块代码的第一个字符串都被视为模块的文档注释；

第6行使用__author__变量把作者写进去，这样当你公开源代码后别人就可以瞻仰你的大名；

以上就是Python模块的标准文件模板，当然也可以全部删掉不写，但是，按标准办事肯定没错。

后面开始就是真正的代码部分。

你可能注意到了，使用sys模块的第一步，就是导入该模块：

import sys

导入sys模块后，我们就有了变量sys指向该模块，利用sys这个变量，就可以访问sys模块的所有功能。

sys模块有一个argv变量，用list存储了命令行的所有参数。argv至少有一个元素，因为第一个参数永远是该.py文件的名称，例如：

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运行python hello.py获得的sys.argv就是['hello.py']；

运行python hello.py Michael获得的sys.argv就是['hello.py', 'Michael]。

最后，注意到这两行代码：

if __name__ ='__mian__'
  test()

当我们在命令行运行hello模块文件时，Python解释器把一个特殊变量__name__置为__main__，而如果在其他地方导入该hello模块时，if判断将失败，因此，这种if测试可以让一个模块通过命令行运行时执行一些额外的代码，最常见的就是运行测试。

我们可以用命令行运行hello.py看看效果：

$ python hello.py
Hello, world!
$ python hello.py Michael
Hello, Michael!

如果启动Python交互环境，再导入hello模块：

这里如果我改名为hello2 那么就是导入hello2模块导入模块名称=文件名

>>> import hello
>>> hello.test
<function test at 0x061475D0>
>>> hello.test()
Hello, world!

导入时，没有打印Hello, word!，因为没有执行test()函数。

调用hello.test()时，才能打印出Hello, word!：

别名

导入模块时，还可以使用别名，这样，可以在运行时根据当前环境选择最合适的模块。比如Python标准库一般会提供StringIO和cStringIO两个库，这两个库的接口和功能是一样的，但是cStringIO是C写的，速度更快，所以，你会经常看到这样的写法：

try:
    import cStringIO as StringIO
except ImportError: # 导入失败会捕获到ImportError
    import StringIO

这样就可以优先导入cStringIO。如果有些平台不提供cStringIO，还可以降级使用StringIO。导入cStringIO时，用import ... as ...指定了别名StringIO，因此，后续代码引用StringIO即可正常工作。

还有类似simplejson这样的库，在Python 2.6之前是独立的第三方库，从2.6开始内置，所以，会有这样的写法：

try:
    import json # python >= 2.6
except ImportError:
    import simplejson as json # python <= 2.5

由于Python是动态语言，函数签名一致接口就一样，因此，无论导入哪个模块后续代码都能正常工作。

作用域

在一个模块中，我们可能会定义很多函数和变量，但有的函数和变量我们希望给别人使用，有的函数和变量我们希望仅仅在模块内部使用。在Python中，是通过_前缀来实现的。

正常的函数和变量名是公开的（public），可以被直接引用，比如：abc，x123，PI等；

类似__xxx__这样的变量是特殊变量，可以被直接引用，但是有特殊用途，比如上面的__author__，__name__就是特殊变量，hello模块定义的文档注释也可以用特殊变量__doc__访问，我们自己的变量一般不要用这种变量名；

类似_xxx和__xxx这样的函数或变量就是非公开的（private），不应该被直接引用，比如_abc，__abc等；

之所以我们说，private函数和变量“不应该”被直接引用，而不是“不能”被直接引用，是因为Python并没有一种方法可以完全限制访问private函数或变量，但是，从编程习惯上不应该引用private函数或变量。

private函数或变量不应该被别人引用，那它们有什么用呢？请看例子：

def _private_1(name):
    return ('Hello, %s' % name)
def _privare_2(name):
    return('Hi, %s' % name)
def greeting(name):
    if len(name)>3:
        return _private_1(name)
    else:
        return _private_2(name)

运行一下

>>> greeting('o')
'Hi, o'
>>> greeting('lida')
'Hello, lida'

我们在模块里公开greeting()函数，而把内部逻辑用private函数隐藏起来了，这样，调用greeting()函数不用关心内部的private函数细节，这也是一种非常有用的代码封装和抽象的方法，即：

外部不需要引用的函数全部定义成private，只有外部需要引用的函数才定义为public。

PS：

一些小问题的介绍

Python 用下划线作为变量前缀和后缀指定特殊变量。 _xxx 不能用'from module import '导入 xxx 系统定义名字 xxx 类中的私有变量名核心风格：避免用下划线作为变量名的开头。因为下划线对解释器有特殊的意义，而且是内建标识符所使用的符号，我们建议程序员避免用下划线作为变量名的开头。一般来讲，变量名_xxx被看作是“私有的”，在模块或类外不可以使用。当变量是私有的时候，用_xxx 来表示变量是很好的习惯。因为变量名xxx__对Python 来说有特殊含义，对于普通的变量应当避免这种命名风格。 "单下划线" 开始的成员变量叫做保护变量，意思是只有类对象和子类对象自己能访问到这些变量； "双下划线" 开始的是私有成员，意思是只有类对象自己能访问，连子类对象也不能访问到这个数据。以单下划线开头（如_foo）的代表不能直接访问的类属性，需通过类提供的接口进行访问，不能用“from xxx import ”而导入；以双下划线开头的（如foo）代表类的私有成员；以双下划线开头和结尾的（foo）代表python里特殊方法专用的标识，如 init__() 代表类的构造函数。摘自：https://www.cnblogs.com/MUMO/p/5718578.html

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