python的模組

標籤：python 模組

參考：

https://www.cnblogs.com/bobo0609/p/6938012.html

https://docs.python.org/2/tutorial/modules.html

1.簡介：

在Python中，一個.py或者.pyc檔案就稱之為一個模組（Module）。即一個檔案被看作一個獨立的模組，一個模組也可以被看做是一個檔案

.py:存放的是python源碼

.pyc:存放的是python解譯器對源碼編譯後的位元組碼

python把檔案名稱去掉.py/.pyc尾碼作為模組名，比如 os.py ，那麼它的模組名就是 os

那麼假設我們當前路徑有個os.py，python怎麼知道它的位置，並匯入使用呢？

這裡就涉及到python的模組搜尋路徑，它的搜尋次序如下：

<1>當前路徑

<2>PYTHONPATH變數自訂的路徑(PYTHONPATH是系統自訂的環境變數，類似centos中的PATH)

<3>安裝python時所定義的路徑

有人會疑惑，python怎麼知道我當前的路徑在哪？

這是因為，python的程式包括一個頂層程式檔案和其它的模組檔案，這個頂層檔案相當於程式執行的入口，類似shell指令碼，我們執行指令碼時必須寫明絕對路勁或者切到對應路徑去執行(這個時候路徑就傳遞了)，python也是同理

例子：

        [[email protected] python_learn]# pwd/root/python_learn[[email protected] python_learn]# cat getvalue.py#!/usr/local/anaconda2/bin/pythonx='Gx'y='Gy'z='Gz'def f1(x,y,z):    x='Ex'    z='Ez'    print x,y,z    def f2(x,y,z):x='Lx'print x,y,z    f2(x,y,z)f1(x,y,z)[[email protected] python_learn]# cat index.py import getvalueprint x[[email protected] python_learn]# python  index.py Ex Gy EzLx Gy EzTraceback (most recent call last):  File "index.py", line 2, in <module>    print xNameError: name 'x' is not defined

這裡index.py作為程式入口匯入了getvalue這個模組，顯然，這裡python找到了getvalue模組，因為程式執行到了print x，但是為什麼會有"Ex Gy Ez"這些輸出呢？

這是因為：python在首次匯入模組(import 或者reload）的時候，會立即執行模組檔案的頂層程式碼（不在函數內的代碼，比如變數x'=Gx',函數定義def f1等，只要頂格寫都會被執行），而位於函數主體內的代碼直到函數被調用後才會執行，所以f1(x,y,z)函數被調用了，列印出了"Ex Gy Ez"，而f1又自己調用了f2，所以f2函數列印了"Lx Gy Ez"

那麼，既然模組有匯入成功，x變數應該有定義，為何又提示“name 'x' is not defined”呢？

這是因為：為了避免大家的相同編程習慣導致各種變數覆蓋(比如張三和李四被指派寫兩個不同的模組，張三習慣在他的變數中使用x，李四也習慣這樣，那麼當兩個模組都被匯入時，因為變數名相同，必然有一個的值會被覆蓋掉)，於是python在匯入模組時，以模組名建立一個新的名稱空間，在新的名稱空間中建立變數。 簡單地說，當匯入getvalue模組的x變數的時候，此時x不再被當成x，而是被當成getvalue.x

例子：（接上例）

    [[email protected] python_learn]# cat index.py import getvalueprint getvalue.x[[email protected] python_learn]# python index.py Ex Gy EzLx Gy EzGx

可以看見，此時的print 語句已經可以正常輸出。

那麼，如果我想隨時隨地可以匯入getvalue模組，而又不想切到指定路徑去，那麼該怎麼辦呢？

這個時候，就要用到sys.path這個變數了

例子：

        In [2]: import sysIn [3]: sys.pathOut[3]: ['', '/usr/local/anaconda2/bin', '/usr/local/anaconda2/lib/python27.zip', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7/plat-linux2', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7/lib-tk', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7/lib-old', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7/lib-dynload', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7/site-packages', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7/site-packages/IPython/extensions', '/root/.ipython']In [4]: sys.path.insert('/root/python_learn/')---------------------------------------------------------------------------TypeError                                 Traceback (most recent call last)<ipython-input-4-b628fd39dcd4> in <module>()----> 1 sys.path.insert('/root/python_learn/')TypeError: insert() takes exactly 2 arguments (1 given)In [5]: help (list.insert)In [6]: sys.path.insert(,'/root/python_learn/')  File "<ipython-input-6-c98c91c9451b>", line 1    sys.path.insert(,'/root/python_learn/')                    ^SyntaxError: invalid syntaxIn [7]: sys.path.insert(0,'/root/python_learn/')In [8]: sys.pathOut[8]: ['/root/python_learn/', '', '/usr/local/anaconda2/bin', '/usr/local/anaconda2/lib/python27.zip', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7/plat-linux2', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7/lib-tk', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7/lib-old', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7/lib-dynload', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7/site-packages', '/usr/local/anaconda2/lib/python2.7/site-packages/IPython/extensions', '/root/.ipython']In [9]: import  getvalueEx Gy EzLx Gy EzIn [10]: getvalue.xOut[10]: 'Gx'

python按照sys.path的順序來尋找模組，需要注意的是，insert方法需要兩個參數，第一個是索引，這裡使用0，放在第一位，優先尋找我們自己的目錄

如果我們再次import,python並不會再次執行頂層程式碼，而是簡單地重載下記憶體中的對象

例子：

        In [29]: import getvalueIn [30]: getvalue reload  File "<ipython-input-30-7cba10969034>", line 1    getvalue reload                  ^SyntaxError: invalid syntaxIn [31]: help(reload)In [32]: reload(getvalue)Ex Gy EzLx Gy EzOut[32]: <module 'getvalue' from '/root/python_learn/getvalue.pyc'>

現在，模組載入沒什麼問題了，但是我覺得每次都要敲完整模組名getvalue,太煩人了，有沒有什麼辦法呢？

這個時候就要用到import-as語句了

例子：

        In [33]: import getvalue as gIn [34]: g.xOut[34]: 'Gx'

import xx  as x:把本來先建立名稱空間名為getvlaue改成了g，所以調用就簡單了，因為是修改所以此時getvalue這個名稱空間是不存在的，所以不能用getvalue+'.'擷取值

那麼如果我比較任性，就想覆蓋當前環境中的變數x呢？

這個時候就得用到from-import 語句了

例子：

        In [35]: from getvalue import xIn [36]: xOut[36]: 'Gx'

from-import語句只會載入對應的屬性或者方法到當前的名稱空間，所以其他語句不會執行

所以python匯入模組，大概分成以下幾類:

import:直接匯入

import Module as Module_alias:給變數取別名

from Module import Attribute/Method: 匯入部分屬性/方法

reload(Module)：重新匯入

既然作為模組，就該有作為模組的覺悟，一匯入就瞎執行是會被clear的-_-!!

所以我們不該讓模組中包含不該執行的語句，比如函數不該被調用。但是我又想這個模組檔案有時作為程式頂層檔案執行，有時作為模組被匯入，那麼有辦法嗎？

這個時候就可以用到內建屬性__name__了

例子：

        [[email protected] python_learn]# cp getvalue.py  New.py[[email protected] python_learn]# vi New.py [[email protected] python_learn]# cat New.py #!/usr/local/anaconda2/bin/pythonx='Gx'y='Gy'z='Gz'def f1(x,y,z):    x='Ex'    z='Ez'    print x,y,z    def f2(x,y,z):x='Lx'print x,y,z    f2(x,y,z)if __name__ == "__main__" :    f1(x,y,z)[[email protected] python_learn]# python New.py Ex Gy EzLx Gy Ez============================================In [6]: import NewIn [7]: New.xOut[7]: 'Gx'In [8]: reload(New)Out[8]: <module 'New' from 'New.pyc'>In [9]: New.__name__Out[9]: 'New'

這裡的內建變數__name__,如果程式是頂層檔案則為"__main__"，否則為模組名

2.import的工作機制（摘抄自：https://www.cnblogs.com/bobo0609/p/6938012.html）

import語句匯入指定的模組時會執行3個步驟

1. 找到模組檔案：在模組搜尋路徑下搜尋模組檔案

　　程式的主目錄

　　PYTHONPATH目錄

　　標準連結庫目錄

2.編譯成位元組碼：檔案匯入時會編譯，因此，頂層檔案的.pyc位元組碼檔案在內部使用後會被丟棄，只有被匯入的檔案才會留下.pyc檔案

3.執行模組的代碼來建立其所定義的對象：模組檔案中的所有語句從頭至尾依次執行，而此步驟中任何對變數名的賦值運算，都會產生所得到的模組檔案的屬性

注意：模組只在第一次匯入時才會執行如上步驟，後續的匯入操作只不過是提取記憶體中已載入的模組對象，reload()可用於重新載入模組

 

包: 用於將一組模組歸併到一個目錄中，此目錄即為包，目錄名即為包名

包是一個有層次的檔案目錄結構，它定義了一個由模組和子包組成的Python應用執行環境

基於包，Python在執行模組匯入時可以指定模組的匯入路徑 import pack1.pack2.mod1

每個包內都必須有__init__.py檔案, __init__.py 可包含python代碼，但通常為空白，僅用於扮演包初始化、替目錄產生模組命名空間以及使用目錄匯入時實現from*行為的角色

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