Python/模块与包之模块
1.什么是模块？
模块就是py文件
2.为什么要用模块？
如果在解释器上进行编码，把解释器关闭之前写的文件就不存在了，如果使用模块的话就能永久保存在磁盘中。
3.如何使用模块？
3.1 import 通过import导入要使用的模块
1 #spam.py 2 print(‘from the spam.py‘) 3 4 money=1000 5 6 def read1(): 7 print(‘spam->read1->money‘,1000) 8 9 def read2(): 10 print(‘spam->read2 calling read‘) 11 read1() 12 13 def change(): 14 global money 15 money=0
3.1.1 模块可以包含可执行的语句和函数的定义，这些语句的目的是初始化模块，它们只在模块名第一次遇到导入import语句时才执行（import语句是可以在程序中的任意位置使用的,且针对同一个模块很import多次,为了防止你重复导入，python的优化手段是：第一次导入后就将模块名加载到内存里 第二次和第三次的导入就不会起作用
import spam import spam import spam
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。
实例文件：
print(‘from the spam‘)
xx=11
def n():
print("look ")
def n1():
print(‘took‘)
def change():
global xx
xx=0
每个模块都是一个独立的名称空间，定义在这个模块中的函数，把这个模块的名称空间当做全局名称空间，这样我们在编写自己的模块时，就不用担心我们定义在自己模块中全局变量会在被导入时，与使用者的全局变量冲突
冲突测试一import spam xx=112 print(spam.xx) 执行结果 from the spam 11 Process finished with exit code 0
冲突测试二import spam
def n():
print(‘------‘)
spam.n()
执行结果
from the spam
look
Process finished with exit code 0
冲突测试三import spam xx=111 spam.change() print(xx) 执行结果 from the spam 111 Process finished with exit code 0
总结：首次导入模块时会做三件事：
1.为源文件（spam模块）创建新的名称空间，在spam中定义的函数和方法若是使用到了globa时访问的就是这个名称空间
2.在新创建的命名空间中执行模块中包好的代码，见初始导入import spam
3.创建名字spam来引用该命名空间
为模块起别名，方便调用使用：
起别名只在当前模块中有用
improt 和 from ... improt 都支持as 为模块起别名
import spam as sm
print（sm.money）
为已经导入的模块起别名的方式对编写可扩展的代码很有用，假设有两个模块xmlreader.py和csvreader.py，它们都定义了函数read_data(filename):用来从文件中读取一些数据，但采用不同的输入格式。可以编写代码来选择性地挑选读取模块，例如
if file_fromat==‘xml‘:
import xmreader as reader
elif fil _fromat==‘csv‘:
import csvreader as reader
data=reader.read_date(filename)
3.2 from ....import...
对比import spam，会将源文件的名称空间‘spam‘带到当前名称空间中，使用时必须是spam.名字的方式
而from 语句相当于import，也会创建新的名称空间，但是将spam中的名字直接导入到当前的名称空间中，在当前名称空间中，直接使用名字就可以了、
1 from spam import n,n1
这样在当前位置就直接使用n，n1函数了，执行时仍然以spam文全局名称空间
测试一from spam import n xx=222 n() 执行结果 from the spam look 11
测试二from spam import n1
def n():
print(‘good‘)
n1()
执行结果
from the spam
took
look 11
如果当前有重名read1或者read2，那么会有覆盖效果。
需要特别强调的一点是：python中的变量赋值不是一种存储操作，而只是一种绑定关系，如下：
from spam import xx,n xx=123 # 将当前位置的名字xx绑定到了123 print(xx) #打印当前名字 n() #读取spam.py中名字xx 仍然为11 执行结果 from the spam 123 look 11 Process finished with exit code 0
from spam improt * 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，大部分情况下我们的Python程序不应该使用这种导入方式，因为*是导入全部，很有可能会覆盖掉你之前定义好的名字，而且可读性极其的差，在交互式环境中导入时没有问题
1 from spam import * #将模块spam中所有的名字都导入到当前名称空间 2 print(xx) 3 print(n) 4 print(n1) 5 print(change) 6 7 ‘‘‘ 8 执行结果: 9 from the spam.py 10 11 11 <function n at 0x1012e8158> 12 <function n1 at 0x1012e81e0> 13 <function change at 0x1012e8268>
可以使用__all__来控制*（用于新版本）
在spam.py中新增一行
__all__=[‘money‘,‘read1‘] #这样在另外一个文件中用from spam import *就这能导入列表中规定的两个名字
考虑到性能的原因，每个模块只被导入一次,放入字典sys.module中，如果你改变了模块的内容，你必须重启程序，python不支持重新加载或卸载之前导入的模块，
有的同学可能会想到直接从sys.module中删除一个模块不就可以卸载了吗，注意了，你删了sys.module中的模块对象仍然可能被其他程序的组件所引用，因而不会被清楚。
特别的对于我们引用了这个模块中的一个类，用这个类产生了很多对象，因而这些对象都有关于这个模块的引用。
如果只是你想交互测试的一个模块，使用 importlib.reload(), e.g. import importlib; importlib.reload(modulename)，这只能用于测试环境
def func1():
print(‘func1‘)
1 import time,importlib 2 import aa 3 4 time.sleep(20) 5 # importlib.reload(aa) 6 aa.func1()
在20秒的等待时间里，修改aa.py中func1的内容，等待test.py的结果。
打开importlib注释，重新测试
3.3 把模块当做脚本执行
我们可以通过模块的全局变量__name__来查看模块名：
当做脚本运行：
__name__ 等于‘__main__‘
当做模块导入：
__name__=
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__‘:
def fib(n): # write Fibonacci series up to n
a, b = 0, 1
while b < n:
print(b, end=‘ ‘)
a, b = b, a+b
print()
def fib2(n): # return Fibonacci series up to n
result = []
a, b = 0, 1
while b < n:
result.append(b)
a, b = b, a+b
return result
if __name__ == "__main__":
import sys
fib(int(sys.argv[1]))
3.4 模块搜索路径
Python解释器在启动时会自动加载一些模块，可以使用sys.modules查看
模块查找顺序是先查找内存--------->没有就查找内建--------->然后查找路径-------->在没有找到就会报错。
3.5 标准模块
python提供了一个标准模块库，一些模块被内置到解释器中，这些提供了不属于语言核心部分的操作的访问，但它们是内置的，无论是为了效率还是提供对操作系统原语的访问。这些模块集合是依赖于底层平台的配置项，如winreg模块只能用于windows系统。特别需要注意的是，sys模块内建在每一个python解释器
sys.ps1
sys.ps2
这俩只在命令行有效，得出的结果，标识了解释器是在交互式模式下。
变量sys.path是一个决定了模块搜索路径的字符串列表，它从环境变量PYTHONOATH中初始化默认路径，如果PYTHONPATH没有设置则从内建中初始化值，我们可以修改它
sys.path.append
import os
os.path.normpath(path) #规范化路径，转换path的大小写和斜杠
a=‘/Users/jieli/test1/\\\a1/\\\\aa.py/../..‘
print(os.path.normpath(a))
‘‘‘
打印结果：
\Users\jieli\test1
‘‘‘
#具体应用
import os,sys
possible_topdir = os.path.normpath(os.path.join(
os.path.abspath(__file__),
os.pardir, #上一级
os.pardir,
os.pardir
))
sys.path.insert(0,possible_topdir)
3.6 dir()函数
内建函数dir是用来查找模块中定义的名字，返回一个有序字符串列表
import spam
dir(spam)
如果没有参数,dir()列举出当前定义的名字
dir()不会列举出内建函数或者变量的名字，它们都被定义到了标准模块builtin中，可以列举出它们，
import builtins
dir(builtins)