LF 第三章 模块
模块
好处
1.提高可维护性
2.可重用
3避免函数名和变量名冲突
导入方式
import xxx
form os import rmdir,rename
from module.xx.xx import xx as
模块一旦被调用,即相当于执行了另一个py文件里的代码
自定义模块需要导入,一次性有效,sys.path.append(xxx),这样就讲模块文件加入到这个列表,import会从这个列表依次找模块,没有就报错
开源模块
国外:https://pypi.python.org/pypi
国内(豆瓣镜像):pip3 install -i http://pypi.douban.com/simple/ xxxxx --trusted-host pypi.douban.com #默认不让装,需要信任该网站
几乎涵盖了想用python做的任何事情
安装方法
1.在线安装pip3.6 install PyTrion
2.人肉安装 1 python3 ....py build 2python3. ...py install
安装到了 /python3/site-packages/下
包(Package)
一个文件夹管理多个模块,这个文件夹就被称为包
假如在manage.py里面导入crm下的views.py
from crm import views
但在python2里会报错
因为
crm此时不是一个真正的包,是个文件夹,需要在这个文件夹里面加一个文件
__init__
这时在文件夹下面会多一个小点。
此时py2就可以执行。
如果此时在views.py里导入proj下面的settings.py
from proj import settings
理论上
proj比views高一级,运行的话应该会报错
但是没有出错
为什么呢?
根本原因,我们在执行manage,所在目录已经加载到sys.path里面了,在执行views时候
sys.path
第一个值是空,程序主入口文件路径是什么,那个空就是什么。manage.py所在的路径,就是那个空所代表的位置,而不是执行views时候。
只有入口主程序的目录
会加载到sys.path里来,而里面间接调用不管多少层,跟本身没关系
跨模块导入
如果想直接从views.py直接进入程序,那如何调用proj里面的setting.py?
需要在views里
import sys
sys.path.append('地址')
但是这里的 地址 是本机地址,其他机器的话就会出错
那这样就动态获取当前路径(相对路径)
__file__ 当前路径的绝对路径
BASE_DIR = os.path.dirname() 获取上一层(认为当前是文件)
在这里,导入的话需要两层
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(__file__))
但是这个是相对路径,在控制台运行就会报错
所以需要的是绝对路径
os.path.abspath(__file__)
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
相对导入
manage.py为入口,导入crm下views,views导入models 该怎么写?
views.py里方法:1.from crm import models
问题是,如果modeles还有好几层
from . import models 当前目录(当前目录) 这个点就是相对导入
假如说,views想导入proj下的setting,该怎么做?难道是 from ..proj import setting ?
不对 这样可能会有两种错误,
SystemError: Parent module '' not loaded,cannot perform relative imprt
或 ValueError:attempted relative import beyond top-level package
这两个错误原因差不多是一样的
在涉及到相对导入是,package所对应的文件夹必须正确的被python解释器视作为包,而不是普通的文件夹。否则不被视为包,无法利用package之间的嵌套关系实现python中包的相对导入。
文件夹被python解释器视作packge需要满足两个条件:
1.文件夹中必须有__init__.py文件,该文件可以为空,但必须存在,。
2.不能作为顶层模块来执行该文件夹中的py文件(即不能作为主函数的入口;顶层不能放入口函数 )
from . import ...这个用的还有点
不建议在项目中使用相对导入
一 .module
通常模块为一个文件,直接使用import来导入就好了。可以作为module的文件类型有".py"、".pyo"、".pyc"、".pyd"、".so"、".dll"。
二. package
通常包总是一个目录,可以使用import导入包,或者from + import来导入包中的部分模块。包目录下为首的一个文件便是 __init__.py。然后是一些模块文件和子目录,假如子目录中也有 __init__.py 那么它就是这个包的子包了。
一.模块你可以使用import语句将一个源代码文件作为模块导入.例如:
- # file : spam.py
- a = 37 # 一个变量
- def foo: # 一个函数
- print "I'm foo"
- class bar: # 一个类
- def grok(self):
- print "I'm bar.grok"
- b = bar() # 创建一个实例
使用import spam 语句就可以将这个文件作为模块导入。系统在导入模块时,要做以下三件事:
1.为源代码文件中定义的对象创建一个名字空间,通过这个名字空间可以访问到模块中定义的函数及变量。
2.在新创建的名字空间里执行源代码文件.
3.创建一个名为源代码文件的对象,该对象引用模块的名字空间,这样就可以通过这个对象访问模块中的函数及变量,如:
- import spam # 导入并运行模块 spam
- print spam.a # 访问模块 spam 的属性
- spam.foo()
- c = spam.bar()
用逗号分割模块名称就可以同时导入多个模块:
- import socket, os, regex
模块导入时可以使用 as 关键字来改变模块的引用对象名字:
- import os as system
- import socket as net, thread as threads
- system.chdir("..")
- net.gethostname()
使用from语句可以将模块中的对象直接导入到当前的名字空间. from语句不创建一个到模块名字空间的引用对象,而是把被导入模块的一个或多个对象直接放入当前的名字空间:
- from socket import gethostname # 将gethostname放如当前名字空间
- print gethostname() # 直接调用
- socket.gethostname() # 引发异常NameError: socket
from语句支持逗号分割的对象,也可以使用星号(*)代表模块中除下划线开头的所有对象:
- from socket import gethostname, socket
- from socket import * # 载入所有对象到当前名字空间
不过,如果一个模块如果定义有列表__all__,则from module import * 语句只能导入__all__列表中存在的对象。
- # module: foo.py
- __all__ = [ 'bar', 'spam' ] # 定义使用 `*` 可以导入的对象
另外, as 也可以和 from 联合使用:
- from socket import gethostname as hostname
- h = hostname()
import 语句可以在程序的任何位置使用,你可以在程序中多次导入同一个模块,但模块中的代码*仅仅*在该模块被首次导入时执行。后面的import语句只是简单的创建一个到模块名字空间的引用而已。sys.modules字典中保存着所有被导入模块的模块名到模块对象的映射。这个字典用来决定是否需要使用import语句来导入一个模块的最新拷贝.
from module import * 语句只能用于一个模块的最顶层.*特别注意*:由于存在作用域冲突,不允许在函数中使用from 语句。
每个模块都拥有 __name__ 属性,它是一个内容为模块名字的字符串。最顶层的模块名称是 __main__ .命令行或是交互模式下程序都运行在__main__ 模块内部. 利用__name__属性,我们可以让同一个程序在不同的场合(单独执行或被导入)具有不同的行为,象下面这样做:
- # 检查是单独执行还是被导入
- if __name__ == '__main__':
- # Yes
- statements
- else:
- # No (可能被作为模块导入)
- statements
模块搜索路径
导入模块时,解释器会搜索sys.path列表,这个列表中保存着一系列目录。一个典型的sys.path 列表的值:
Linux:
['', '/usr/local/lib/python2.0',
'/usr/local/lib/python2.0/plat-sunos5',
'/usr/local/lib/python2.0/lib-tk',
'/usr/local/lib/python2.0/lib-dynload',
'/usr/local/lib/python2.0/site-packages']
Windows:
['', 'C:\\WINDOWS\\system32\\python24.zip', 'C:\\Documents and Settings\\weizhong', 'C:\\Python24\\DLLs', 'C:\\Python24\\lib', 'C:\\Python24\\lib\\plat-win', 'C:\\Python24\\lib\\lib-tk', 'C:\\Python24\\Lib\\site-packages\\pythonwin', 'C:\\Python24', 'C:\\Python24\\lib\\site-packages', 'C:\\Python24\\lib\\site-packages\\win32', 'C:\\Python24\\lib\\site-packages\\win32\\lib', 'C:\\Python24\\lib\\site-packages\\wx-2.6-msw-unicode']
空字符串 代表当前目录. 要加入新的搜索路径,只需要将这个路径加入到这个列表.
模块导入和汇编
到现在为止,本章介绍的模块都是包含Python源代码的文本文件. 不过模块不限于此,可以被 import 语句导入的模块共有以下四类:
•使用Python写的程序( .py文件)
•C或C++扩展(已编译为共享库或DLL文件)
•包(包含多个模块)
•内建模块(使用C编写并已链接到Python解释器内)
当查询模块 foo 时,解释器按照 sys.path 列表中目录顺序来查找以下文件(目录也是文件的一种):
1.定义为一个包的目录 foo
2.foo.so, foomodule.so, foomodule.sl,或 foomodule.dll (已编译扩展)
3.foo.pyo (只在使用 -O 或 -OO 选项时)
4.foo.pyc
5.foo.py
对于.py文件,当一个模块第一次被导入时,它就被汇编为字节代码,并将字节码写入一个同名的 .pyc文件.后来的导入操作会直接读取.pyc文件而不是.py文件.(除非.py文件的修改日期更新,这种情况会重新生成.pyc文件) 在解释器使用 -O 选项时,扩展名为.pyo的同名文件被使用. pyo文件的内容虽去掉行号,断言,及其他调试信息的字节码,体积更小,运行速度更快.如果使用-OO选项代替-O,则文档字符串也会在创建.pyo文件时也被忽略.
如果在sys.path提供的所有路径均查找失败,解释器会继续在内建模块中寻找,如果再次失败,则引发 ImportError 异常.
.pyc和.pyo文件的汇编,当且仅当import 语句执行时进行.
当 import 语句搜索文件时,文件名是大小写敏感的。即使在文件系统大小写不敏感的系统上也是如此(Windows等). 这样, import foo 只会导入文件foo.py而不会是FOO.PY.
重新导入模块
如果更新了一个已经用import语句导入的模块,内建函数reload()可以重新导入并运行更新后的模块代码.它需要一个模块对象做为参数.例如:
import foo
... some code ...
reload(foo) # 重新导入 foo
在reload()运行之后的针对模块的操作都会使用新导入代码,不过reload()并不会更新使用旧模块创建的对象,因此有可能出现新旧版本对象共存的情况。 *注意* 使用C或C++编译的模块不能通过 reload() 函数来重新导入。记住一个原则,除非是在调试和开发过程中,否则不要使用reload()函数.
2.包
多个关系密切的模块应该组织成一个包,以便于维护和使用。这项技术能有效避免名字空间冲突。创建一个名字为包名字的文件夹并在该文件夹下创建一个__init__.py 文件就定义了一个包。你可以根据需要在该文件夹下存放资源文件、已编译扩展及子包。举例来说,一个包可能有以下结构:
Graphics/
__init__.py
Primitive/
__init__.py
lines.py
fill.py
text.py
...
Graph2d/
__init__.py
plot2d.py
...
Graph3d/
__init__.py
plot3d.py
...
Formats/
__init__.py
gif.py
png.py
tiff.py
jpeg.py
import语句使用以下几种方式导入包中的模块:
- import Graphics.Primitive.fill #导入模块Graphics.Primitive.fill,只能以全名访问模块属性,例如 Graphics.Primitive.fill.floodfill(img,x,y,color).
- from Graphics.Primitive import fill# 导入模块fill ,只能以 fill.属性名这种方式访问模块属性,例如 fill.floodfill(img,x,y,color).
- from Graphics.Primitive.fill import floodfill #导入模块fill ,并将函数floodfill放入当前名称空间,直接访问被导入的属性,例如 floodfill(img,x,y,color).
无论一个包的哪个部分被导入, 在文件__init__.py中的代码都会运行.这个文件的内容允许为空,不过通常情况下它用来存放包的初始化代码。导入过程遇到的所有 __init__.py文件都被运行.因此 import Graphics.Primitive.fill 语句会顺序运行 Graphics 和 Primitive 文件夹下的__init__.py文件.
下边这个语句具有歧义:
- from Graphics.Primitive import *
这个语句的原意图是想将Graphics.Primitive包下的所有模块导入到当前的名称空间.然而,由于不同平台间文件名规则不同(比如大小写敏感问题), Python不能正确判定哪些模块要被导入.这个语句只会顺序运行 Graphics 和 Primitive 文件夹下的__init__.py文件. 要解决这个问题,应该在Primitive文件夹下面的__init__.py中定义一个名字all的列表,例如:
- # Graphics/Primitive/__init__.py
- __all__ = ["lines","text","fill",...]
这样,上边的语句就可以导入列表中所有模块.
下面这个语句只会执行Graphics目录下的__init__.py文件,而不会导入任何模块:
- import Graphics
- Graphics.Primitive.fill.floodfill(img,x,y,color) # 失败!
不过既然 import Graphics 语句会运行 Graphics 目录下的 __init__..py文件,我们就可以采取下面的手段来解决这个问题:
- # Graphics/__init__.py
- import Primitive, Graph2d, Graph3d
- # Graphics/Primitive/__init__.py
- import lines, fill, text, ...
这样import Graphics语句就可以导入所有的子模块(只能用全名来访问这些模块的属性).
sys.path 和sys.modules
sys.path包含了module的查找路径;
sys.modules包含了当前所load的所有的modules的dict(其中包含了builtin的modules);