python之路_模块与包介绍
一、模块
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。
1、模块的调用
调用语法：import ...或者from ... import...
调用事项：同一个模块不会被重复导入（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）；导入模块的顺序：内置模块、需要安装的扩展模块、自己写的模块；导入模块的规则：不要在同一行导入多个模块
2、模块的命名空间
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。
#my_module模块 money=1000 def read1(): print('my_module->read1->money',money) def read2(): print('my_module->read2 calling read1') read1() def change(): global money money=0
例1：money与my_module.money不冲突
import my_module money=10 print(my_module.money) #输出结果：1000
例2：read1()与my_module.read1()不冲突
import my_module def read1(): print('========') my_module.read1() #输出结果：my_module->read1->money 1000
3、模块重命名
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。语句：“from 模块名 import 名字 as 重命名” 或者“import 名字 as 重命名”
应用实例：有两种模块mysql和oracle，都包含sqlparse()函数，根据用户的输入，选择不同的sqlparse()功能函数。
#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()
4、from...import...相关
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。
#当前有read1，会将模块导入的进行覆盖
from my_module import read1 def read1(): print('aaaaa') read1() #输出结果为：aaaaa
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。
__all__=['money','read1'] #这样在另外一个文件中用from my_module import *就只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。
5、模块做为脚本执行
我们可以通过模块的全局变量__name__来查看模块名：
当做脚本运行：
__name__ 等于'__main__'
当做模块导入：
__name__= 模块名
作用：用来控制.py文件在不同的应用场景下执行不同的逻辑
if __name__ == '__main__'：用来控制在脚本状态时执行的逻辑
def fib(n): a, b = 0, 1 while b < n: print(b, end=' ') a, b = b, a+b print() if __name__ == "__main__": print(__name__) num = input('num :') fib(int(num))
以上代码作为脚本执行时会执行fib（n）函数，而作为模块引入时不会自动执行。若代码如下例所示，作为模块引入后自动执行iput（）和fib（）函数。
def fib(n): a, b = 0, 1 while b < n: print(b, end=' ') a, b = b, a+b print() num = input('num :') fib(int(num))
二、包
包是一种通过使用‘.模块名’来组织python模块名称空间的方式。
（１）. 无论是import形式还是from...import形式，凡是在导入语句中（而不是在使用时）遇到带点的，都要第一时间提高警觉：这是关于包才有的导入语法
（2）. 包是目录级的（文件夹级），文件夹是用来组成py文件（包的本质就是一个包含__init__.py文件的目录）
（3）. import导入文件时，产生名称空间中的名字来源于文件，import 包，产生的名称空间的名字同样来源于文件，即包下的__init__.py，导入包本质就是在导入该文件
强调：在python3中，即使包下没有__init__.py文件，import 包仍然不会报错，而在python2中，包下一定要有该文件，否则import 包报错；创建包的目的不是为了运行，
而是被导入使用，记住，包只是模块的一种形式而已，包即模块。
1、关于__init__.py
同样，我们可以通过import和from...import...来导入包，不管是那种方式，只要是第一次导入包或者是包的任何其他部分，都会依次执行包下的__init__.py文件(我们可以在每个包的文件内都打印一行内容来验证一下)，这个文件可以为空，但是也可以存放一些初始化包的代码。
2、相关注意事项
(1).关于包相关的导入语句也分为import和from ... import ...两种，但是无论哪种，无论在什么位置，在导入时都必须遵循一个原则：凡是在导入时带点的，点的左边都必须是一个包，否则非法。可以带有一连串的点，如item.subitem.subsubitem,但都必须遵循这个原则。
(2).对于导入后，在使用时就没有这种限制了，点的左边可以是包,模块，函数，类(它们都可以用点的方式调用自己的属性)。
(3).对比import item 和from item import name的应用场景：如果我们想直接使用name那必须使用后者。
3、相对路径导入与绝对路径导入
如下例，顶级包glance是我们写的给别人用的，但是glance包内部也会有彼此需要及引用导入，这时就有了相对导入和绝对导入，其中绝对导入从glance开始，相对导入从用.或者..的方式最为起始（只能在一个包中使用，不能用于不同目录内）。
绝对路径导入：
glance/ ├── __init__.py from glance import api from glance import cmd from glance import db ├── api │ ├── __init__.py from glance.api import policy from glance.api import versions │ ├── policy.py │ └── versions.py ├── cmd │ ├── __init__.py from glance.cmd import manage │ └── manage.py └── db ├── __init__.py from glance.db import models └── models.py
相对路径导入：
glance/ ├── __init__.py from . import api #.表示当前目录 from . import cmd from . import db ├── api │ ├── __init__.py from . import policy from . import versions │ ├── policy.py │ └── versions.py ├── cmd │ ├── __init__.py from . import manage │ └── manage.py from ..api import policy #..表示上一级目录，想再manage中使用policy中的方法就需要回到上一级glance目录往下找api包，从api导入policy └── db ├── __init__.py from . import models └── models.py
4、软件开发规范
#=============>bin目录：存放执行脚本 #start.py import sys,os BASE_DIR=os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))) sys.path.append(BASE_DIR) from core import core from conf import my_log_settings if __name__ == '__main__': my_log_settings.load_my_logging_cfg() core.run() #=============>conf目录：存放配置文件 #config.ini [DEFAULT] user_timeout = 1000 [egon] password = 123 money = 10000000 [alex] password = alex3714 money=10000000000 [yuanhao] password = ysb123 money=10 #settings.py import os config_path=r'%s\%s' %(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)),'config.ini') user_timeout=10 user_db_path=r'%s\%s' %(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))),\ 'db') #my_log_settings.py """ logging配置 """ import os import logging.config # 定义三种日志输出格式 开始 standard_format = '[%(asctime)s][%(threadName)s:%(thread)d][task_id:%(name)s][%(filename)s:%(lineno)d]' \ '[%(levelname)s][%(message)s]' #其中name为getlogger指定的名字 simple_format = '[%(levelname)s][%(asctime)s][%(filename)s:%(lineno)d]%(message)s' id_simple_format = '[%(levelname)s][%(asctime)s] %(message)s' # 定义日志输出格式 结束 logfile_dir = r'%s\log' %os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))) # log文件的目录 logfile_name = 'all2.log' # log文件名 # 如果不存在定义的日志目录就创建一个 if not os.path.isdir(logfile_dir): os.mkdir(logfile_dir) # log文件的全路径 logfile_path = os.path.join(logfile_dir, logfile_name) # log配置字典 LOGGING_DIC = { 'version': 1, 'disable_existing_loggers': False, 'formatters': { 'standard': { 'format': standard_format }, 'simple': { 'format': simple_format }, }, 'filters': {}, 'handlers': { #打印到终端的日志 'console': { 'level': 'DEBUG', 'class': 'logging.StreamHandler', # 打印到屏幕 'formatter': 'simple' }, #打印到文件的日志,收集info及以上的日志 'default': { 'level': 'DEBUG', 'class': 'logging.handlers.RotatingFileHandler', # 保存到文件 'formatter': 'standard', 'filename': logfile_path, # 日志文件 'maxBytes': 1024*1024*5, # 日志大小 5M 'backupCount': 5, 'encoding': 'utf-8', # 日志文件的编码，再也不用担心中文log乱码了 }, }, 'loggers': { #logging.getLogger(__name__)拿到的logger配置 '': { 'handlers': ['default', 'console'], # 这里把上面定义的两个handler都加上，即log数据既写入文件又打印到屏幕 'level': 'DEBUG', 'propagate': True, # 向上（更高level的logger）传递 }, }, } def load_my_logging_cfg(): logging.config.dictConfig(LOGGING_DIC) # 导入上面定义的logging配置 logger = logging.getLogger(__name__) # 生成一个log实例 logger.info('It works!') # 记录该文件的运行状态 if __name__ == '__main__': load_my_logging_cfg() #=============>core目录：存放核心逻辑 #core.py import logging import time from conf import settings from lib import read_ini config=read_ini.read(settings.config_path) logger=logging.getLogger(__name__) current_user={'user':None,'login_time':None,'timeout':int(settings.user_timeout)} def auth(func): def wrapper(*args,**kwargs): if current_user['user']: interval=time.time()-current_user['login_time'] if interval < current_user['timeout']: return func(*args,**kwargs) name = input('name>>: ') password = input('password>>: ') if config.has_section(name): if password == config.get(name,'password'): logger.info('登录成功') current_user['user']=name current_user['login_time']=time.time() return func(*args,**kwargs) else: logger.error('用户名不存在') return wrapper @auth def buy(): print('buy...') @auth def run(): print(''' 购物 查看余额 转账 ''') while True: choice = input('>>: ').strip() if not choice:continue if choice == '1': buy() if __name__ == '__main__': run() #=============>db目录：存放数据库文件 #alex_json #egon_json #=============>lib目录：存放自定义的模块与包 #read_ini.py import configparser def read(config_file): config=configparser.ConfigParser() config.read(config_file) return config #=============>log目录：存放日志 #all2.log [2017-07-29 00:31:40,272][MainThread:11692][task_id:conf.my_log_settings][my_log_settings.py:75][INFO][It works!] [2017-07-29 00:31:41,789][MainThread:11692][task_id:core.core][core.py:25][ERROR][用户名不存在] [2017-07-29 00:31:46,394][MainThread:12348][task_id:conf.my_log_settings][my_log_settings.py:75][INFO][It works!] [2017-07-29 00:31:47,629][MainThread:12348][task_id:core.core][core.py:25][ERROR][用户名不存在] [2017-07-29 00:31:57,912][MainThread:10528][task_id:conf.my_log_settings][my_log_settings.py:75][INFO][It works!] [2017-07-29 00:32:03,340][MainThread:12744][task_id:conf.my_log_settings][my_log_settings.py:75][INFO][It works!] [2017-07-29 00:32:05,065][MainThread:12916][task_id:conf.my_log_settings][my_log_settings.py:75][INFO][It works!] [2017-07-29 00:32:08,181][MainThread:12916][task_id:core.core][core.py:25][ERROR][用户名不存在] [2017-07-29 00:32:13,638][MainThread:7220][task_id:conf.my_log_settings][my_log_settings.py:75][INFO][It works!] [2017-07-29 00:32:23,005][MainThread:7220][task_id:core.core][core.py:20][INFO][登录成功] [2017-07-29 00:32:40,941][MainThread:7220][task_id:core.core][core.py:20][INFO][登录成功] [2017-07-29 00:32:47,222][MainThread:7220][task_id:core.core][core.py:20][INFO][登录成功] [2017-07-29 00:32:51,949][MainThread:7220][task_id:core.core][core.py:25][ERROR][用户名不存在] [2017-07-29 00:33:00,213][MainThread:7220][task_id:core.core][core.py:20][INFO][登录成功] [2017-07-29 00:33:50,118][MainThread:8500][task_id:conf.my_log_settings][my_log_settings.py:75][INFO][It works!] [2017-07-29 00:33:55,845][MainThread:8500][task_id:core.core][core.py:20][INFO][登录成功] [2017-07-29 00:34:06,837][MainThread:8500][task_id:core.core][core.py:25][ERROR][用户名不存在] [2017-07-29 00:34:09,405][MainThread:8500][task_id:core.core][core.py:25][ERROR][用户名不存在] [2017-07-29 00:34:10,645][MainThread:8500][task_id:core.core][core.py:25][ERROR][用户名不存在]
