Python模块

可以把python代码存放在文件中，为一些脚本或者交互式的解释器实例使用，这个文件被称为模块。

模块是一个包含所有你定义的函数和变量的文件，其后缀名是.py 模块可以被别的程序引入，以使用该模块中的函数等功能。这也是使用python标准库的方法。下面是一个使用Python标准库中模块的例子

import sys

print(‘命令行参数如下:‘)
for i in sys.argv:
    print(i)

print(‘/n/nThe PYTHONPATH is‘, sys.path, ‘/n‘)

说明：

①import sys引入python标准库中的sys.py模块；这是引入某一模块的方法。

②sys.argv是一个包含命令行参数的列表

③sys.path包含了一个python解释器自动查找所需模块的路径的列表。

搜索路径实在python编译或安装的时候确定的，安装新的库应该也会修改。搜索路径被存储在sys模块中的Path变量，如

>>> sys.path
[‘‘, ‘E:\\python33\\Lib\\idlelib‘, ‘C:\\Windows\\system32\\python33.zip‘, ‘E:\\python33\\DLLs‘, ‘E:\\python33\\lib‘, ‘E:\\python33‘, ‘E:\\python33\\lib\\site-packages‘]

sys.path输出是一个列表，其中第一项是空串，代表当前目录。可以在脚本中修改sys.path来引入一些不在搜索路径中的模块。如

#fibo.py文件
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()

然后在python解释器导入

import fibo

这样做并没有把直接定义在fibo中的函数名称写入到当前符号表里，只是把模块fibo的名字写到了那里。可以使用模块名称来访问函数。

如

fibo.fib(1000)

1 1 2 3 5 8 13 21 34 5 89 144 233 377 610 987

fibo._name_

‘fibo’

深入模块

模块除了方法定义，还可以包括可执行的代码。这些代码一般用来初始化这个模块。这些代码只有在第一次被导入时才会被执行。

每个模块有各自独立的符号表，在模块内部为所有函数当做全局符号表来使用。所以，模块的作者可以放心在模块内部使用这些全局变量而不用担心把其他用户的全局变量搞花。

从另一个方面，当你确实知道你在做什么的话，你也可以通过modname.itemname的方式来访问模块内的函数。模块是可以导入其他模块的。在一个模块(或者脚本 或者其他地方)的最前面使用import来导入一个模块，当然这只是一个惯例，不是强制的。被导入的模块的名称被放入当前操作的模块的符号表中。

还有一种导入的方法，可以使用import直接把模块内(函数，变量的)名称导入到当前操作模块。

from fibo import fib

fib(500)

1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377

这种导入方法不会把被导入的模块的名称放在当前的字符表中(所以在这个例子里fibo这个名称是没有定义的)

还有一种方法，可以一次性把模块中所有(函数 变量)名称都导入到当前模块的字符表

from fibo import *

fib(500)

1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377

这将把所有的名字都导入进来。

_name_属性

一个模块被另一个程序第一次引入时，其主程序将运行。如果我们想在模块被引入时，模块中的某一程序块不执行，我们可以用_name_属性来使该程序块仅在该模块自身运行时执行

每个模块都有一个_name_属性，当其值是’_main_‘时，表明该模块自身在运行，否则是被引入。

#hello.py
if __name__ == ‘__main__‘:
    print("程序自身在运行")
else：
    print("我来自另一模块")

python hello.py
>>>程序自身在运行

import hello
>>>我来自另一模块

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 sys
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dir()没有给定参数，那么dir()函数会罗列出当前定义的所有名称。

标准模块

Python本身带着一些标准的模块库。有些模块直接被构建在解析器里，这些虽然不是一些语言内置的功能，但是他却能很高效的使用，甚至是系统级调用也没问题。

这些组件会根据不同的操作系统进行不同形式的配置，比如winreg这个模块就只会提供给Windows系统。

应该注意到这有一个特别的模块sys，它内置在每一个Python解析器中，变量sys.ps1和sys.ps2定义了主提示符和副提示符所对应的字符串

>>> import sys
>>> sys.ps1
‘>>> ‘
>>> sys.ps2
‘... ‘
>>> sys.ps1 = ‘C> ‘
C> print(‘Yuck!‘)
Yuck!
C>

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。

如一个可能的包结构(在分层的文件系统中)

sound/                          Top-level package
      __init__.py               Initialize the sound package
      formats/                  Subpackage for file format conversions
              __init__.py
              wavread.py
              wavwrite.py
              aiffread.py
              aiffwrite.py
              auread.py
              auwrite.py
              ...
      effects/                  Subpackage for sound effects
              __init__.py
              echo.py
              surround.py
              reverse.py
              ...
      filters/                  Subpackage for filters
              __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) 不小心影响到路径中的有效模块。

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

在访问时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

这样导入可以这样使用：

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

这样导入可以直接使用

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

注意：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) 也可以是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当做一个包定义的名称，如果没找到，再试图按照一个模块去导入，如果还没找到就抛出异常。

如果使用import item.subitem.subsubitem这种形式，除了最后一项，都必须是包，而最后一项可以使模块，也可以是包，但是不可以是类，函数或者变量。

从一个包中导入

导入语句遵循如下规则：如果包定义文件_init_.py存在一个叫做_all_的列表变量，那么在使用from package import *的时候就把这个列表中的所有名字作为包内容导入。

所以，作为包的作者，可别忘了在更新包之后保证_all_也更新了。

比如，在_init_.py中包含如下代码：

_all_ = [“echo”,”surround”,”reverse”]

这表示，当使用from sound.effects import *这种用法时，你只会导入包中这三个子模块。

如果_all_真的没有定义，那么使用from sound.effects import *这种语法的时候，就”不会”导入包:mod:sound.effects里的任何子模块。他只是把包mod:sound.effects和它里面定义的所有内容导入进来(可能运行:file:_init_.py里定义的初始化代码)

这会把:file:_init_.py里面定义的所有名字导入进来，并且他不会破坏掉我们在这句话之前导入的所有明确指定的模块

如：

import sound.effects.echo
import sound.effects.surround
from sound.effects import *

在这里，在执行from import之前，包:mod:sound.effects中的echo和surround模块都被导入到当前的命名空间中了。(当然如果定义了_all_就更没问题了)

记住使用from Package import specific_submodule这种方法永远不会有错。事实上，这也是推荐的方法。