Python模块与包
一、模块
1. 什么是模块
模块就是一组功能的集合体，我们的程序可以导入模块来复用模块里的功能。这样可以让程序的组织结构更清晰，方便管理。
2. 模块的分类
- 内置的模块，Python解释器中已经存在的，比如time，datetime，random，sys， os，re正则模块等
- 第三方，别人写好的传到网上的
- 自定义的，自己写的模块
3. 模块的表现形式
- 使用python编写的代码（.py文件）， 一个py文件就是一个模块。
- 已被编译为共享库或DLL的C或C++扩展
- 把一系列模块组织到一起的文件夹（注：文件夹下有一个__init__.py文件，该文件夹称之为包）
- 使用C编写并链接到python解释器的内置模块
4. 模块的查找顺序
先从内存中找 ==》再从内置中找 ==》 最后从sys.path路径中找
- 在第一次导入某个模块时，会先检查该模块是否已经被加载到内存中（当前执行文件的名称空间对应的内存），如果有则直接引用。Python解释器在启动时会自动加载一些模块到内存总，可以使用sys.modules查看。
- 内存中如果没有，解释器则会查找同名的内建模块。（所以特别注意我们自定义的模块不要与系统内置模块重名）
- 如果内置中也没有，就从sys.path给出的目录列表中依次寻找。
Pycharm会自动将.py文件的父目录和根目录加入到sys.path 查看环境变量路径： import sys print(sys.path) 当执行文件时找不到模块名时，可以手动将模块名所在路径加入到sys.path中 sys.path.append(r'绝对路径') #windows下的路径不加r开头，会语法错误
5. 使用模块
我们可以随意对模块文件命名，但是文件扩展名必须是 .py
模块中的变量：模块可以包含函数，也可以包含各种类型的变量（数组、字典、对象等）
内置函数dir() 可以列出模块中的所有函数名（或变量名）
from .page import CommonPageNumberPagination
x = dir(CommonPageNumberPagination)
print(x)
# ['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'display_page_controls', 'django_paginator_class', 'get_html_context', 'get_next_link', 'get_page_number', 'get_page_size', 'get_paginated_response', 'get_paginated_response_schema', 'get_previous_link', 'get_results', 'get_schema_fields', 'get_schema_operation_parameters', 'invalid_page_message', 'last_page_strings', 'max_page_size', 'page_query_description', 'page_query_param', 'page_size', 'page_size_query_description', 'page_size_query_param', 'paginate_queryset', 'template', 'to_html']
① import句式
# 在学习模块的时候，首先分清楚谁是执行文件，谁是导入文件 import md # 导入的模块不要加后缀 ''' 模块被导入： 1. 模块会执行,但是导入多次，只会执行一次 模块首次被导入的时候发生了什么事？ 1. 运行执行文件，产生一个执行文件的全局名称空间 2. 运行被导入文件 3. 导入文件中的名字放入到导入文件的名称空间 4. 在执行文件的名称空间中有一个md的变量指向导入文件的名称空间 import句式注意事项： 在自己的名称空间中如果有与导入文件相同的名字，在调用的时候，指名道姓的调用，不会产生冲突的 '''
② from...imoport...句式
from md import test1 ''' from...import句式首次被导入： 1. 产生一个执行文件的名称空间 2. 会运行导入文件 3. 产生一个导入的名称空间 4. 在执行文件中产生一个test1，执行导入文件的test1,导入文件中的其他没有被导入的不能在执行文件中使用，如果想使用，继续导入过来就可以使用 ''' 连续导入：from md import test1, test2, test3 import和from...imoport...的区别： 唯一的区别就是使用from...import...是将md中的名字直接导入到当前的名称空间中，所以在当前名称空间中，直接使用名字就可以了、无需加前缀：md. #from...import...的方式有好处也有坏处 好处：使用起来方便了 坏处：容易与当前执行文件中的名字冲突
③ as起别名
可以给模块起别名，也可以给模块里的某一个名字起别名
# 为 mymodule 创建别名 mx： import mymodule as mx a = mx.person1["age"] print(a) # 18
④ from...import * 导入所有变量
（注：这种导入方法只能导入公有的属性、方法和类，不能导入私有的或者保护型的属性方法类。）
from md import * # 把md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，因为不知道*导入了哪些名字，很有可能会覆盖掉我们之前已经定义的名字。而且可读性差。
可以在md.py 中使用__all__来控制*，新增一行：
__all__=['test1',test2'] # 这样在另外一个文件中用from md import * 就这能导入列表中规定的两个名字
⑤ 判断文件类型：模块与脚本
一个Python文件可以有两种用途：
- 模块：文件中存放一堆功能，用来被导入
- 脚本：一个文件就是整个程序，用来被执行
Python为我们内置了全局变量__name__，用来判断一个py文件是执行文件还是当成模块导入的文件。
- 当文件被当做模块导入时：__name__等于模块名
- 当文件被当做脚本执行时，__name__等于 '__main__'
# 判断一个py文件是执行文件还是当成模块导入的文件 # print(__name__, type(__name__)) # '__main__'
# 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__': test()
⑥ 不要出现循环导入问题
模块循环/嵌套导入抛出异常的根本原因是由于在python中模块被导入一次之后，就不会重新导入，只会在第一次导入时执行模块内代码。
在我们的项目中应该尽量避免出现循环/嵌套导入，如果出现多个模块都需要共享的数据，可以将共享的数据集中存放到某一个地方。
6. 绝对导入和相对导入
① 绝对导入
- 绝对导入都是从sys.path环境变量中查找的。
- 导入模块的时候，始终以执行文件为准；
- 找不到模块名，将模块的路径加入到sys.path中，或者使用from…import…
- 绝对导入一般格式如下：
import md.test1 from md import test1
② 相对导入
- 相对导入不在sys.path中查找，只跟当前文件位置有关，主要使用句点符导入.
- . 代表的是当前目录，.. 代表的是上一级目录
- 相对导入不能在执行文件中使用。文件中使用了相对导入的路径，就不能作为执行文件（在执行文件中，不能出现相对导入）
- 执行文件只能有一个，其他都是被导入文件
- django所有位置都可以用相对导入，除了settings.py文件；
- Django项目名中导入自己写的模块，都用最短路径去导入。因为每导入一层，它会把里面所有的代码都去执行，里面可能会引发循环导入问题。
- 有时候导入，pycharm会飘红提示，但并不是导入有问题。解决办法：鼠标放在包名点右键，Mark Directory as--Sources Root，将它加入资源路径。加入后如果还是飘红，关掉重新打开py文件。
- 相对导入的一般格式如下：
from . import m1 from .. import m1 from ..md import m1 from .md import m1
③ 总结三句话
- 导入模块的路径，需要从环境变量下开始导，要是不在环境变量，就自己加上。
- 执行脚本所在路径，会自动加入到环境变量。（点右键一运行就自动加入了）
- 可以使用相对导入和绝对导入。但使用相对导入的py文件，不能作为脚本去运行。
二、包
1. 什么是包
- 包是一种通过使用 '.模块名' 来组织python模块名称空间的方式。
- 具体来说，包就是一个包含有__init__.py文件的文件夹，所以其实我们创建包的目的就是为了用文件夹将文件/模块组织起来。
- 创建包的目的不是为了运行，而是被导入使用。（包内的模块是用来被导入的，而不是被执行的）
- 也可以说包的本质就是一个文件夹，文件夹的功能就是将文件组织起来，随着功能越写越多，我们无法将所以功能都放到一个文件中，于是我们使用模块去组织功能，而随着模块越来越多，我们就需要用文件夹将模块文件组织起来，以此来提高程序的结构性和可维护性。
2. 包里面的__init__.py文件有什么作用？
__init__.py该文件的作用就是相当于把自身整个文件夹当作一个包来管理，每当有外部import的时候，就会自动执行里面的函数。该文件就是一个正常的python代码文件。因此可以将初始化代码放入该文件中。它可以简化导入操作，当外部想用到包里子模块里的变量（方法或属性），可以在__init__.py中导入这些变量，外部用的时候，就不用导得那么深，只需要直接导这个变量就可以了。
3. 包的使用
导入包就是在导入包下的__init__.py
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aa.bb.cc，但都必须遵循这个原则。
但对于导入后，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)。
使用语句中的点代表的是访问属性 如 m.n.x ----> 向m要n，向n要x 导入语句中的点代表的是路径分隔符 如 import a.b.c --> a/b/c，文件夹下a下有子文件夹b，文件夹b下有子文件或文件夹c 所以导入语句中点的左边必须是一个包
包内部的导入应该使用相对导入，相对导入也只能在包内部使用，而且用点的方式取上一级不能出包。
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。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。
