模块与包
一、模块
常见的场景：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，但其实import加载的模块分为四个通用类别：
- 使用python编写的代码（.py文件）
- 已被编译为共享或DLL的C或C++扩展
- 包好一组模块的包
- 使用C编写并链接到python解释器的内置函数
如果你退出Python解释器然后再进入，那么你之前定义的函数或变量都将丢失，因此我们通常将程序写到文件中以便永久保存下来，需要时就通过python 文件.py ，此时执行的文件就叫做script。当文件脚本很多时，我们将程序分成一个个文件，这样程序的结构就更清晰，方便管理，这时我们不仅仅可以把这些文件当成脚本文件，还可以把他们当作模块来导入到其他模块，实现功能的重用
使用模块： 我们可以从sys.modules中找到当前已经加载的模块
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模块的导入相当于执行了整个文件
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一个模块不能被多次导入,一旦导入原文件中的修改也不会生效，且各个模块的变量于本模块不冲突
x #测试一:money与my_module.money不冲突 import my_module # 默认有以下属性 money=10 print(my_module.money) #属性和方法都可以my_moudle.方法() my_moudle.read() ''' 执行结果： from the my_module.py 1000 ''' import my_moudle # 次文件中有print('123') import my_moudle # 打印一个 123 -
一个模块不会被多次执行，只执行一遍，再两个模块相互调用时要分清。：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。
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导入一个模块的时候命名空间的变化：
- 创建了一个要导入模块的命名空间
- 创建一个变量指向这个命名空间，其实相当于加载文件类（个人理解）
- 执行这个文件，注意这个关系是单向引用，也就是说，如果不是函数传参的形式，是不能把本文件的变量a传给模块中的变量a
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模块虽然一行可以导入多个,但是不推荐这样使用。如：import time,os,random,my_module
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as语法的使用：
xxxxxxxxxx #1、time这个名字就失效的,只剩下t了 import time as t t.time() #2、用来做兼容，当要根据判断取模块时，我们可以先判断，再以同样的as名字 mode = 'pickle' #不确定是 json还是 pickle if mode == 'pickle': import pickle as mode else: import json as mode def dump(): mode.dump(obj,f) def load(): mode.load(f) #其他用法： #1 from my_module import read1 as read #2 from my_module import (read1, read2, money) -
from …… import ……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
xxxxxxxxxx #1测试一：导入的函数read1，执行时仍然回到my_module.py中寻找全局变量money from my_module import read1 money=1000 read1() ''' 执行结果: from the my_module.py spam->read1->money 1000 ''' #测试二:导入的函数read2，执行时需要调用read1(),仍然回到my_module.py中找read1() from my_module import read2 def read1(): print('==========') read2() ''' 执行结果: from the my_module.py my_module->read2 calling read1 my_module->read1->money 1000 ''' #测试三:导入的函数read1，被当前位置定义的read1覆盖掉了 from my_module import read1 def read1(): print('==========') read1() ''' 执行结果: from the my_module.py ========== ''' #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 #在my_module.py中新增一行： __all__=['money','read1'] #这样在另外一个文件中用from my_module import *就这能导入列表中规定的两个名字 #__all__=[] 和 * 配合使用 #补充： #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
二、模块导入的三大问题
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模块的搜索路径:
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python解释器在启动时会自动加载一些模块，可以使用sys.modules查看,在第一次导入某个模块时（比如my_module），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.如果没有，解释器则会查找同名的内建模块，如果还没有找到就从sys.path给出的目录列表中依次寻找my_module.py文件。
xxxxxxxxxx #1、所以总结模块的查找顺序是：内存中已经加载的模块 -> 内置模块 -> ys.path路径中包含的模块 #2、需要特别注意的是：我们自定义的模块名不应该与系统内置模块重名 #3、搜索时按照sys.path中从左到右的顺序查找，位于前的优先被查找，sys.path中还可能包含.zip归档文件和.egg文件，python会把.zip归档文件当成一个目录去处理。在pycharm中会自动为我们加载本地路径 import sys sys.path.append('/a/b/c/d') sys.path.insert(0,'/x/y/z') #排在前的目录，优先被搜索
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模块能不能被循环导入：
- xxxxxxxxxx #能不能 在 a.py import b #在 b.py import a # 以主程序为主，加载顺序从上至下，可引用
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把模块当做脚本执行：
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当做脚本运行：__name__ 等于'__main__' ：__name__ 等于模块名
xxxxxxxxxx def fib(n): a, b = 0, 1 while b < n: print(b, end=' ') a, b = b, a+b print() if __name__ == "__main__": #只有在当前文件下执行，如果是模块调用则不会执行 print(__name__) num = input('num :') fib(int(num))
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三、包
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包是一种通过使用'模块名'来组织python模块名称空间的方式。
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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
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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
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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
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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
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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
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import 包：相当于执行了这个包下的init文件
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具体使用：
xxxxxxxxxx import glance.api.policy as policy #假设glance是包，api是文件，policy是py文件 用别名 policy.get() #也可以：import glance.api.policy.get() 但是太长了，每个都要写 # 根据包的导入要精确到模块名,不能精确到具体的函数或者变量，然后使用glance.api.policy或者重命名的方式，来使用这个模块中的所有名字 #from……import 在包中的用法 from glance.api import policy #import后面不能有. 且至少要精确到模块 policy.get() #or from glance.api.policy import get get() #使用from……import import后面至少是精确到模块的，import后面不能有。from后面可以有.,但是.的左边永远是包名 #import 直接导入包时，再导入时执行了包中的__init__.py文件（类似于实例化），我们可以在__init__.py中写相应的路由，假如我想直接import 一个包，就需要配置__init__.py文件： # 1、现在glance(包)中的__init__.py,需要配置： -
__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
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首先要想使用import glance 里面的如api下的policy中的方法，先配置glance文件下的__init__.py
xxxxxxxxxx # /glance/__init__.py from glance import api from glance import cmd from glance import db # 此时在包外一个文件import glance，可以调用api,cmd,db,但是还不能导入其中的具体方法 #test/my_moudle import glance print(glance) # <moudle 'glance' from 'D:\\'> print(glance.api) #<moudle 'glance.api' from 'D：……> print(glance.api.policy) #不行 如何解决,因为没有在api文件的init中配置路径 #此时在api/__init__.py中输入 from api import policy # 之后再运行还是报错，问题出在from api这里，找不到api，这时候可以通过sys.path 查看路径，显示只能查看能找到glance，也就是说能执行glance中的__init__.py文件，但是不能执行api中的init文件，所以这里有两种方法解决这个问题: #方案一： 在api文件中的__init.py文件中添加路径 import sys sys.path.append(r'D:\……\glance') #将glace文件加载到系统路径中，于是会查找其中的各个文件 from api import policy # 导入glance后，api文件就会被找到，一层一层的 from api import versions #此时api文件下的文件都可以使用了，但是如果要导入cmd文件下的文件，就还需要在它文件下的init文件做同样的处理。麻烦 #方案二：绝对路径，不需要添加路经，使用绝对导入、 #/glance/api/__init__.py from glance.api import policy #效果相同，不需要让api的上一级成为环境变量中 from glance.api import versions #总结： 在包中的__init__.py文件中的就是在import时要执行的文件，各级子文件的__init__.py文件最好使用绝对导入，这样，想导入的时候才能找到
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五、绝对导入和相对导入
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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）
xxxxxxxxxx #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() #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
x #在与glance同级的test.py中 import glance glance.cmd.manage.main() ''' 执行结果： AttributeError: module 'glance' has no attribute 'cmd' ''' #解决办法： 规划路经，使用__init__.py,__all__是用于控制from...import * #glance/__init__.py from . import cmd #glance/cmd/__init__.py from . import manage #执行 #在于glance同级的test.py中 import glance glance.cmd.manage.main()
六、软件开发规范
七、补充：
x # 同一大文件下（项目目录），如何导入各个小文件中的py文件的导入： __file__:当前文件路径 #项目开始的文件中导入 import os start_path = __file__ bin_path = os.path.dirname(start_path) # 翻一层 project_path = os.path.dirname(bin_path) # 再翻 sys.path.append(project_path) # 添加路径，可以迁移文件 #规定 Base_path = os.path.dirname(os.path.dirname(__file__)) sys.path.append(project_path) #注意的是：在每个模块的开头，需要导入时，都需要使用from 父目录 import ……,也就是说现在项目的所有小目录能找到，所以，我们的子目录都是要记录这些小目录开始 from。
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总结
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