Python 模块和包
一、什么是模块
模块是用来组织代码的方法,包是组织模块的方式。
常见的场景:一个模块就是一个包含了python定义和声明的文件,文件名就是模块名字加上.py的后缀。
但其实import加载的模块分为四个通用类别:
1 使用python编写的代码(.py文件)
2 已被编译为共享库或DLL的C或C++扩展
3 包好一组模块的包
4 使用C编写并链接到python解释器的内置模块
二、为何要使用模块
如果你退出python解释器然后重新进入,那么你之前定义的函数或者变量都将丢失,因此我们通常将程序写到文件中以便永久保存下来,需要时就通过python test.py方式去执行,此时test.py被称为脚本script。
随着程序的发展,功能越来越多,为了方便管理,我们通常将程序分成一个个的文件,这样做程序的结构更清晰,方便管理。这时我们不仅仅可以把这些文件当做脚本去执行,还可以把他们当做模块来导入到其他的模块中,实现了功能的重复利用,
三、如何使用模块
import xx模块名
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,
2.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了,后续的import语句仅是对已经加载大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),如下:
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
#demo.py import my_module #只在第一次导入时才执行my_module.py内代码,此处的显式效果是只打印一次'from the my_module.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 my_module import my_module import my_module ''' 执行结果: from the my_module.py '''
我们可以从sys.modules中找到当前已经加载的模块,sys.modules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。
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
如果模块是第一次导入,它将会被加载并执行。i'i
总结:首次导入模块my_module时会做三件事:
1.为源文件(my_module模块)创建新的名称空间,在my_module中定义的函数和方法若是使用到了global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7包含的代码,见初始导入import my_module
3.创建名字my_module来引用该命名空间
模块起别名
为模块名起别名,相当于m1=1;m2=m1
import my_module as sm print(sm.money)
示范用法一:
有两中sql模块mysql和oracle,根据用户的输入,选择不同的sql功能
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#mysql.py def sqlparse(): print('from mysql sqlparse') #oracle.py def sqlparse(): print('from oracle sqlparse') #test.py db_type=input('>>: ') if db_type == 'mysql': import mysql as db elif db_type == 'oracle': import oracle as db db.sqlparse()
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
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if file_format == 'xml': import xmlreader as reader elif file_format == 'csv': import csvreader as reader data=reader.read_date(filename)
from ... import...
对比import my_module,会将源文件的名称空间'my_module'带到当前名称空间中,使用时必须是my_module.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my_module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
from my_module import read1,read2
这样在当前位置直接使用read1和read2就好了,执行时,仍然以my_module.py文件全局名称空间
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#测试一:导入的函数read1,执行时仍然回到my_module.py中寻找全局变量money #demo.py from my_module import read1 money=1000 read1() ''' 执行结果: from the my_module.py spam->read1->money 1000 ''' #测试二:导入的函数read2,执行时需要调用read1(),仍然回到my_module.py中找read1() #demo.py from my_module import read2 def read1(): print('==========') read2() ''' 执行结果: from the my_module.py my_module->read2 calling read1 my_module->read1->money 1000 '''
如果当前有重名read1或者read2,那么会有覆盖效果。
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#测试三:导入的函数read1,被当前位置定义的read1覆盖掉了 #demo.py from my_module import read1 def read1(): print('==========') read1() ''' 执行结果: from the my_module.py ========== '''
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:
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
from my_module import money,read1 money=100 #将当前位置的名字money绑定到了100 print(money) #打印当前的名字 read1() #读取my_module.py中的名字money,仍然为1000 ''' from the my_module.py 100 my_module->read1->money 1000 '''
from ... import *
from my_module import * 把my_module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*你不知道你导入什么名字,很有可能会覆盖掉你之前已经定义的名字。而且可读性极其的差,在交互式环境中导入时没有问题。
from my_module import * #将模块my_module中所有的名字都导入到当前名称空间 print(money) print(read1) print(read2) print(change) ''' 执行结果: from the my_module.py 1000 <function read1 at 0x1012e8158> <function read2 at 0x1012e81e0> <function change at 0x1012e8268> '''
在my_module.py中新增一行
__all__=['money','read1'] #这样在另外一个文件中用from my_module import *就这能导入列表中规定的两个名字
*如果my_module.py中的名字前加_,即_money,则from my_module import *,则_money不能被导入。只能导入__all__列表中的。
模块的循环引用问题
思考:假如有两个模块a,b。我可不可以在a模块中import b ,再在b模块中import a?