Python學習_09_模組

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模組

模組是python中的最高組織單元，在物理層面上，模組以檔案儲存體，模組的檔案名稱就是模組的名字.py，每個模組都有自己的名稱空間。

python按照路徑搜尋來尋找模組檔案，在PYTHONPATH環境變數中的路徑為Python模組的搜尋路徑，通過sys.path屬性可以看到模組搜尋路徑的列表，python按照這個列表的順序對模組進行搜尋，所以在路徑列表前面的路徑搜尋到模組之後就不會繼續搜尋。由於該值是一個列表，可以通過sys.path.append方法，或者sys.path.insert方法添加路徑到該列表中，或者通過sys.path.pop方法將某些路徑排除到搜尋路徑之外等等。

包

模組的物理層面是檔案，包就是有層次的特殊檔案結構，特殊的點在於，每個目錄下面都必須有__init__.py檔案，如果沒有該檔案，則只是一個普通的檔案目錄，並不能作為包匯入。這是因為匯入包的原理其實就是匯入該包的路徑下面的__init__.py，其中包含可以匯入的各種模組。

模組匯入和載入

通過import、from ? import語句匯入一個模組，或者通過as給模組起別名，模組只有在第一次匯入的時候才會被載入，模組載入時，其實就是執行模組中的所有語句，此時，如果模組中除了定義的類和方法之外，在頂級範圍下有代碼時，這些代碼會被執行，所以在模組編寫中需要避免在頂級範圍下直接執行代碼。

在模組第一次被匯入時，往往會比較慢，這是因為python在匯入一個新的模組時，會從模組所在目錄檢查是否有.pyc檔案，如果沒有該檔案，則會將模組編譯成位元組碼，從而提高下一次匯入的效率。

python也可以從一個ZIP檔案中匯入模組，該ZIP檔案會被看成一個包，然而python不會再產生.pyc檔案到該ZIP檔案中，所以匯入效率相對較低一些。

名稱空間

名稱空間指標示符到對象的映射，python在執行過程中，有兩個或者三個活動的名稱空間：局部名稱空間、全域名稱空間、內建名稱空間。內建名稱空間的所有名字都包含在__builtins__模組中，該模組又包含__buitin__模組，該模組中包含內建函數、異常以及其他屬性，每一個python程式執行之前都會先匯入__builtins__模組，每個模組都有自己的名稱空間，匯入一個模組時，會載入執行模組的全域名稱空間，這也是為什麼在載入一個模組時，所有頂級範圍下的代碼會直接執行。

名稱空間和範圍的關係：所有局部名稱空間的名稱都在局部作用範圍內，局部名稱空間之外的所有名稱都在全域作用範圍內。局部名稱空間和範圍會隨著函數的調用而不斷變化，但是全域名稱空間是不變的。名稱空間決定一個變數名字是否存在，而範圍決定一個變數名字是否可以被訪問到。通過globals()、locals()內建函數可以判斷出某一名字屬於哪個名稱空間。在訪問一個屬性的時候，會從局部名稱空間、全域名稱空間、內建名稱空間中尋找該名字，如果都找不到則會返回一個NameError的錯誤，由於尋找時總是先去尋找局部名稱空間，所以局部名稱空間中如果有和全域名稱空間中的變數重名，則會講全域名稱空間中的變數“覆蓋”（其實是不會再被找到）。

內建函數

__import__()函數，實際上import語句調用的就是__import__()函數來完成工作，通過重寫該函數，可以自訂匯入演算法，也可以使用md=__import__(‘module’) ，相當於 import module as ad。

globals()、locals() 返回全域名稱空間和局部名稱空間的字典，其鍵為名稱空間中的名字。

reload()函數可以從新載入一個模組，顧名思義，會講模組從新執行一次。

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