Python学习笔记（二十）—模块的导入

一、模块介绍

Python 提供了强大的模块支持，主要体现在Python 标准库中包含了大量的模块（称为标准模块），还有大量的第三方模块，开发者自己也可以开发自定义模块。通过这些强大的模块可以极大地提高开发者的开发效率。

那么，模块到底指的是什么呢？模块，英文为 Modules，用一句话总结：模块就是 Python 程序。换句话说，任何 Python 程序都可以作为模块。

模块可以比作一盒积木，通过它可以拼出多种主题的玩具，这与前面介绍的函数不同，一个函数仅相当于一块积木，而一个模块（.py 文件）中可以包含多个函数，也就是很多积木。所以模块和函数的关系如图 1 所示。

 

 使用模块的好处：体现在提高代码的可重用性，当编写好一个模块后，只要编程过程中需要用到该模块中的某个功能（由变量、函数、类实现），无需做重复性的编写工作，直接在程序中导入该模块即可使用该功能。模块，可以理解为是对代码更高级的封装，即把能够实现某一特定功能的代码编写在同一个 .py 文件中，并将其作为一个独立的模块，这样既可以方便其它程序或脚本导入并使用，同时还能有效避免函数名和变量名发生冲突。

二、导入模块的实质

导入模块的语法格式：

1、import 模块名1 [as 别名1], 模块名2 [as 别名2]，…：使用这种语法格式的 import 语句，会导入指定模块中的所有成员（包括变量、函数、类等）。不仅如此，当需要使用模块中的成员时，需用该模块名（或别名）作为前缀，否则 Python 解释器会报错。

2、from 模块名 import 成员名1 [as 别名1]，成员名2 [as 别名2]，…： 使用这种语法格式的 import 语句，只会导入模块中指定的成员，而不是全部成员。同时，当程序中使用该成员时，无需附加任何前缀，直接使用成员名（或别名）即可。

导入模块的实质：就是把导入的Python文件从头到尾执行一次。

举个例子：在同一目录下创建Model1.py和model2.py两个文件，内容如下：

model.py:

name = 'model1'
def f1():
    print('我是model1文件里面的f1')
print('我是model1文件里面的print')

#创建一个文件，并写入内容
f = open('test.txt','w')
f.write('我是model1模块文件里面写入的内容')
f.close()
print('脚本执行完毕!')

model2.py

import model1 as m1
m1.f1()  #调用model.py文件中的f1方法
print(m1.name)  #调用model.py文件中的name变量

执行结果：
我是model1文件里面的print
脚本执行完毕!
我是model1文件里面的f1
model1

注意：模块命名时尽量不要使用系统已经定义的函数名称。否则在导入模块的时候系统会报错。比如在当前目录下创建random.py文件，然后在model2.py中import  random模块并应用，这个时候会报如下错误：

import random
print(random.randint(1,9)) 

运行结果：
AttributeError: module 'random' has no attribute 'randint'

运行出现了错误。原因是在于Python在导入模块后，使用时寻找模块的顺序出现问题导致。那么究竟是怎么回事呢？下面就来说说导入模块后寻找模块的顺序

三、导入模块后寻找的顺序

　　1、先从当前目录下寻找是否有这个模块。

　　2、如果当前路径下没有，则去环境变量中查找这个模块。（这里的环境变量不是系统的环境变量，而是Python自己的环境变量）

到此可能有人会提出疑问，在同一路径下不是有random模块吗？为什么还会报错呢？这是因为在本目录下虽然定义了random模块，但是在掉用模块中的方法的时候去当前目录查找，没有randinit方法，所以就出现了如上错误。

四、环境变量的查看及添加

1、查看Python自己的环境变量，首先需要导入sys模块；具体如下：

import sys
print(sys.path) #打印python的环境变量目录

这样就能看到Python的环境变量值。

2、将模块加入到环境变量中

2.1 方法一：将需要导入的模块收到加入到环境变量中。

　　1、首先通过sys.path查找Python的环境变量值

　　2、然后将*.py模块放入对应Python环境变量，路径中的任何一个路劲下放即可

2.2 方法二：将导入模块路径，临时加入到Python编辑中

　　1、导入sys模块

　　2、执行sys.path.append(r'c:\xxx\xxx')  #将路径加入到Python环境变量中去

　　注意：临时生效，将路径加入都Python环境变量的末尾，一旦重新打开工具或者Python端即失效

import sys
print(sys.path) #打印python的环境变量目录
sys.path.append(r'G:\xxx\Project\text') #临时生效，将路径加入都Python环境变量的末尾
print(sys.path) #打印python的环境变量目录

2.3 方法三：将导入模块路径，永久加入环境变量

　　1、导入sys模块

　　2、执行sys.path.insert(0,r'c:\xxx\xxx')  #将变量加入环境变量；里面第一个参数是加入到环境变量中的那个位置（下标值），第二个参数是要加入的模块路径

import sys
print(sys.path) #打印python的环境变量目录
sys.path.insert(0,r'G:\code\Project\text') #将变量加入环境变量的开头，避免查询所有 的环境变量

2.4 方法四：使用pycharm工具来加环境变量

　　1、选择要加入模块的文件，右击>选择Mark Direc as>Sources Root 即可将文件加入Python的环境变量中

　　2、 如果取消的话，同样选择文件右击>选择Mark Direc as>unmark as Sources root

注意：如果A模块和B模块在同一目录下，那么A模块导入B模块直接：import B即可。如果A模块和B模块在不同路径下放，那么在导入的时候需要先将B模块加入到Python的环境变量中去，这样导入才不会出错。