铁乐学python_day29_模块与包学习4

大部份内容摘自授课老师的博客http://www.cnblogs.com/Eva-J/

编译python文件

编译python文件是为了提高加载模块的速度，强调强调强调：提高的是加载速度而绝非运行速度。

python解释器会在__pycache__目录下缓存每个模块编译后的版本，格式为：module.version.pyc。
通常会包含python的版本号。
例如，在CPython3.3版本下，my_module.py模块会被缓存成__pycache__/my_module.cpython-33.pyc。
这种命名规范保证了编译后的结果多版本共存。

Python检查源文件的修改时间与编译的版本进行对比，如果过期就需要重新编译。
这是完全自动的过程。并且编译的模块是平台独立的，
所以相同的库可以在不同的架构的系统之间共享，即pyc是一种跨平台的字节码，类似于JAVA和.NET,
是由python虚拟机来执行的，但是pyc的内容跟python的版本相关，不同的版本编译后的pyc文件不同，
2.5编译的pyc文件不能到3.5上执行，并且pyc文件是可以反编译的，因而它的出现仅仅是用来提升模块的加载速度的。

python解释器在以下两种情况下不检测缓存。

1 如果是在命令行中被直接导入模块，则按照这种方式，每次导入都会重新编译，
并且不会存储编译后的结果（python3.3以前的版本应该是这样）
python -m my_module.py

2 如果源文件不存在，那么缓存的结果也不会被使用，
如果想在没有源文件的情况下来使用编译后的结果，则编译后的结果必须在源目录下。

提示：
1.模块名区分大小写，foo.py与FOO.py代表的是两个模块；
2.你可以使用-O或者-OO转换python命令来减少编译模块的大小。

-O转换会帮你去掉assert语句
-OO转换会帮你去掉assert语句和__doc__文档字符串
由于一些程序可能依赖于assert语句或文档字符串，你应该在在确认需要的情况下使用这些选项。

3.在速度上从.pyc文件中读指令来执行不会比从.py文件中读指令执行更快，
只有在模块被加载时，.pyc文件才是更快的。

4.只有使用import语句是才将文件自动编译为.pyc文件，
在命令行或标准输入中指定运行脚本则不会生成这类文件，
因而我们可以使用compieall模块为一个目录中的所有模块创建.pyc文件。

模块可以作为一个脚本（使用python -m compileall）编译Python源

python -m compileall /module_directory 递归 编译
如果使用python -O -m compileall /module_directory -l则只一层

命令行里使用compile()函数时，自动使用python -O -m compileall
详见：https://docs.python.org/3/library/compileall.html#module-compileall

补充:dir()函数

内建函数dir是用来查找模块中定义的名字，返回一个有序字符串列表：
import my_module
dir(my_module)

如果没有参数,dir()列举出当前定义的名字。

dir()不会列举出内建函数或者变量的名字，它们都被定义到了标准模块builtin中，可以列举出它们，
import builtins
dir(builtins)

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：
1. 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。

2. 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。

包A和包B下有同名模块也不会冲突，如A.a与B.a来自俩个命名空间。

以下是创建（包）目录的代码（脚本），以后可以在这个基础上扩展出规范的创建脚本，自动省时：
import os
os.makedirs('glance/api')
os.makedirs('glance/cmd')
os.makedirs('glance/db')
l = []
l.append(open('glance/__init__.py','w'))
l.append(open('glance/api/__init__.py','w'))
l.append(open('glance/api/policy.py','w'))
l.append(open('glance/api/versions.py','w'))
l.append(open('glance/cmd/__init__.py','w'))
l.append(open('glance/cmd/manage.py','w'))
l.append(open('glance/db/models.py','w'))
map(lambda f:f.close() ,l)

目录结构：
glance/                   #Top-level package
├── __init__.py      #Initialize the glance package
├── api                  #Subpackage for api
│   ├── __init__.py
│   ├── policy.py
│   └── versions.py
├── cmd                #Subpackage for cmd
│   ├── __init__.py
│   └── manage.py
└── db                  #Subpackage for db
    ├── __init__.py
    └── models.py

文件内容

#policy.py
def get():
    print('from policy.py')

#versions.py
def create_resource(conf):
    print('from version.py: ',conf)

#manage.py
def main():
    print('from manage.py')

#models.py
def register_models(engine):
    print('from models.py: ',engine)

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。

import

我们在与包glance同级别的文件中测试：

import glance.db.models
glance.db.models.register_models('mysql')

from ... import ...

需要注意的是from后import导入的模块，
必须是明确的一个不能带点，否则会有语法错误，如：from a import b.c是错误语法

我们在与包glance同级别的文件中测试
from glance.db import models
models.register_models('mysql')

from glance.db.models import register_models
register_models('mysql')

__init__.py文件
不管是哪种方式，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。

from glance.api import *
在讲模块时，我们已经讨论过了从一个模块内导入所有*，此处我们研究从一个包导入所有*。
此处是想从包api中导入所有，实际上该语句只会导入包api下__init__.py文件中定义的名字，
我们可以在这个文件中定义__all___:

在__init__.py中定义
x=10

def func():
    print('from api.__init.py')

__all__=['x','func','policy']

此时我们在于glance同级的文件中执行from glance.api import *就导入__all__中的内容（versions仍然不能导入）。

from glance.api import *
glance/

├── __init__.py      
├── api                  
│   ├── __init__.py   __all__ = ['policy','versions'] 
│   ├── policy.py
│   └── versions.py
├── cmd               __all__ = ['manage']    
│   ├── __init__.py
│   └── manage.py    
└── db                __all__ = ['models']              
    ├── __init__.py
    └── models.py

from glance.api import *
policy.get()

绝对导入和相对导入

我们的最顶级包glance是写给别人用的，然后在glance包内部也会有彼此之间互相导入的需求，
这时候就有绝对导入和相对导入两种方式：
绝对导入：以glance作为起始
相对导入：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）

例如：我们在glance/api/version.py中想要导入glance/cmd/manage.py

在glance/api/version.py

#绝对导入
from glance.cmd import manage
manage.main()

#相对导入
from ..cmd import manage
manage.main()

测试结果：注意一定要在于glance同级的文件中测试
from glance.api import versions 

注意：在使用pycharm时，有的情况会为你多做一些事情，这是软件相关的东西，会影响你对模块导入的理解，
因而在测试时，一定要回到命令行去执行，模拟我们生产环境，你总不能拿着pycharm去上线代码吧！！！

特别需要注意的是：

可以用import导入内置或者第三方模块（已经在sys.path中），但是要绝对避免使用import来导入自定义包的子模块(没有在sys.path中)，应该使用from... import ...的绝对或者相对导入,且包的相对导入只能用from的形式。

单独导入包

单独导入包名称时不会导入包中所有包含的所有子模块，
解决方法是子模块中使用相对路径引入上级（..上一级目录）模块或同级（.当前目录）模块
千万别问：__all__不能解决吗，__all__是用于控制from...import *

附：软件规范开发参考目录图

end
2018-4-27