Python——模块&包&异常
模块&包&异常
一. 模块
Python 模块(Module)，是一个 Python 文件，以 .py 结尾，包含了 Python 对象定义(变量)和Python语句。
模块能定义函数，类和变量，模块里也能包含可执行的代码
1.1 导入模块
- import 模块名
- from 模块名 import 功能名
- from 模块名 import *
- import 模块名 as 别名
- from 模块名 import 功能名 as 别名
1.1.1 import
语法
# 1. 导入模块
import 模块名
import 模块名1, 模块名2...
# 2. 调用功能
模块名.功能名()
体验
import math
print(math.sqrt(9)) # 3.0
1.1.2 from…import…
语法
from 模块名 import 功能1, 功能2, 功能3...
体验
from math import sqrt
print(sqrt(9))
1.1.3 from … import *
语法
from 模块名 import *
体验
from math import *
print(sqrt(9))
print(sin(9))
print(cos(9))
1.1.4 as定义别名
语法
# 模块定义别名
import 模块名 as 别名
# 功能定义别名
from 模块名 import 功能 as 别名
体验
# 模块别名
import time as tt
tt.sleep(2)
print('hello')
# 功能别名
from time import sleep as sl
sl(2)
print('hello')
#体验内置模块 random
import random
# 1. 获取范围内的随机整数
v = random.randint(10, 20)
print(v)
# 2. 获取范围内的随机小数
v = random.uniform(1, 10)
print(v)
# 3. 随机抽取一个元素
v = random.choice([11, 22, 33, 44, 55])
print(v)
# 4. 随机抽取多个元素
v = random.sample([11, 22, 33, 44, 55], 3)
print(v)
# 5. 打乱顺序
data = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
random.shuffle(data)
print(data)
1.2 自定义模块
在Python中，每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。也就是说自定义模块名必须要符合标识符命名规则。
1.2.1 定义模块
新建一个Python文件，命名为my_module1.py，并定义t_demo函数。
def t_demo(a, b):
print(a + b)
1.2.2 测试模块
在实际开中，当一个开发人员编写完一个模块后，为了让模块能够在项目中达到想要的效果，这个开发人员会自行在py文件中添加一些测试信息.，例如，在my_module1.py文件中添加测试代码。
def t_demo(a, b):
print(a + b)
t_demo(1, 1)
此时，无论是当前文件，还是其他已经导入了该模块的文件，在运行的时候都会自动执行demo函数的调用。
def t_demo(a, b):
print(a + b)
# t_demo(3,6)
# 作用 : 1 只在当前文件中调用执行该函数， 2 : 当作为被导入的文件, 并且不想让他去执行
# if __name__ == '__main__':
# t_demo(3,6)
# 重新新建一个py文件
import my_module1
my_module1.t_demo(1, 1) # 会自动打印 2 在此文件中却看不到另外打印的东西 这就是 if __name__ == '__main__': 的含义
# 学过Java、C、C++的程序员应该都知道，每次开启一个程序，都必须写一个主函数作为程序的入口，也就是我们常说的main函数
1.2.3 json模块
json模块，是python内部的一个模块，可以将python的数据格式 转换为json格式的数据，也可以将json格式的数据转换为python的数据格式。
json格式，是一个数据格式（本质上就是个字符串，常用语网络数据传输）
# Python中的数据类型的格式
data = [
{"id": 1, "name": "James", "age": 18},
{"id": 2, "name": "KD", "age": 18},
('James',123),
]
# JSON格式
value = '[{"id": 1, "name": "james", "age": 18}, {"id": 2, "name": "alex", "age": 18},["james",123]]'
json格式的作用？
跨语言数据传输，例如：
A系统用Python开发，有列表类型和字典类型等。
B系统用Java开发，有数组、map等的类型。
语言不同，基础数据类型格式都不同。
为了方便数据传输，大家约定一个格式：json格式，每种语言都是将自己数据类型转换为json格式，也可以将json格式的数据转换为自己的数据类型。
Python数据类型与json格式的相互转换：
- 数据类型 -> json ，一般称为：序列化
import json
data = [
{"id": 1, "name": "james", "age": 18},
{"id": 2, "name": "江滨柳", "age": 18},
('james',444)
]
res = json.dumps(data)
print(res,type(res)) # [{"id": 1, "name": "james", "age": 18}, {"id": 2, "name": "\u6c5f\u6ee8\u67f3", "age": 18}, ["james", 444]] <class 'str'>
res = json.dumps(data, ensure_ascii=False)
print(res,type(res)) # [{"id": 1, "name": "james", "age": 18}, {"id": 2, "name": "江滨柳", "age": 18}, ["james", 444]] <class 'str'>
- json格式 -> 数据类型，一般称为：反序列化
import json
data_string = '[{"id": 1, "name": "james", "age": 18}, {"id": 2, "name": "江滨柳", "age": 18}, ["james", 444]]'
data_list = json.loads(data_string)
print(data_list,type(data_list)) # [{'id': 1, 'name': 'james', 'age': 18}, {'id': 2, 'name': '江滨柳', 'age': 18}, ['james', 444]] <class 'list'>
1.2.4 注意事项
如果使用from .. import ..或from .. import *导入多个模块的时候，且模块内有同名功能。当调用这个同名功能的时候，调用到的是后面导入的模块的功能。
# 新建三个py文件 分别是 my_module1.py, my_module2.py , practice.py
# my_module1.py文件代码
def my_test(a, b):
print(a + b)
# my_module2.py文件代码
def my_test(a, b):
print(a - b)
# practice.py文件代码 导入模块和调用功能代码
from my_module1 import my_test
from my_module2 import my_test
# 在practice.py中输入 my_test函数是模块2中的函数
my_test(1, 1)
1.3 模块命名注意事项
- 注意
- 自己的文件名不要和已有模块名重复，否则导致模块功能无法使用
使用from 模块名 import 功能的时候，如果功能名字重复，调用到的是最后定义或导入的功能。
1.4 下载第三方模块
Python内部提供的模块有限，所以在平时在开发的过程中，经常会使用第三方模块。
而第三方模块必须要先安装才能可以使用，下面介绍常见的三种安装第三方模块的方式。
其实，使用第三方模块的行为就是去用别人写好并开源出来的py代码，这样自己拿来就用，不必重复造轮子了。。。。
第一种 :
# 提示：为了方便在终端运行pip管理工具，我们也会把它所在的路径添加到系统环境变量中。
pip3 install 模块名称
# pip3 install 模块名称==版本
pip3 install django==2.2
第二种:
pip默认是去 https://pypi.org 去下载第三方模块（本质上就是别人写好的py代码），国外的网站速度会比较慢，为了加速可以使用国内的豆瓣源、
同样还有清华源,阿里源…
pip install 模块名称 -i https://pypi.douban.com/simple/
阿里云：http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
中国科技大学：https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
清华大学：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
中国科学技术大学：http://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
第三种
二. 包
包将有联系的模块组织在一起，即放到同一个文件夹下，并且在这个文件夹创建一个名字为__init__.py 文件，那么这个文件夹就称之为包。
2.1 制作包
[New] — [Python Package] — 输入包名 — [OK] — 新建功能模块(有联系的模块)。
注意：新建包后，包内部会自动创建__init__.py文件，这个文件控制着包的导入行为。
2.2 快速体验
- 新建包
mypackage - 新建包内模块：
my_module1和my_module2 - 模块内代码如下
# my_module1
print(1)
def info_print1():
print('my_module1')
# my_module2
print(2)
def info_print2():
print('my_module2')
2.3 导入包
2.3.1 方法一
import 包名.模块名
包名.模块名.目标
import my_package.my_module1
my_package.my_module1.info_print1()
2.3.2 方法二
from 包名 import 模块名
模块名.目标
from my_package import *
my_module1.info_print1()
三. 异常
3.1 了解异常
当检测到一个错误时，解释器就无法继续执行了，反而出现了一些错误的提示，这就是所谓的"异常"。
例如：以r方式打开一个不存在的文件。
open('test.txt', 'r')
3.2 异常的写法
语法
try:
可能发生错误的代码
except:
如果出现异常执行的代码
体验
需求：尝试以r模式打开文件，如果文件不存在，则以w方式打开。
try:
f = open('test.txt', 'r')
except:
f = open('test.txt', 'w') # 会生成test.txt文本
3.3 捕获指定异常
当捕获多个异常时，可以把要捕获的异常类型的名字，放到except 后，并使用元组的方式进行书写。
try:
print(num)
except NameError:
print('有错误')
注意：
- 如果尝试执行的代码的异常类型和要捕获的异常类型不一致，则无法捕获异常。
- 一般try下方只放一行尝试执行的代码。
3.3.1 捕获多个指定异常
当捕获多个异常时，可以把要捕获的异常类型的名字，放到except 后，并使用元组的方式进行书写。
try:
print(n/0)
except (NameError,ZeroDivisionError):
print('有错误')
3.3.2 捕获异常描述信息
try:
print(num)
except (NameError, ZeroDivisionError) as result:
print(result) # 打印出错误信息 ,但是不是报错
3.3.3 捕获所有异常
Exception是所有程序异常类的父类。
try:
print(num)
except Exception as result:
print(result)
3.4 异常的else
try:
print(1)
except Exception as result: # 只有异常的时候才会执行
print(result)
else:
print('我是else，是没有异常的时候执行的代码')
3.5 异常的finally
finally表示的是无论是否异常都要执行的代码，例如关闭文件。
try:
f = open('test.txt', 'r')
f.close()
except Exception as result:
f = open('test.txt', 'w')
else:
print('没有异常，真开心')
finally:
print('finally表示的是无论是否异常都要执行的代码')
