在Python中使用模組的教程

Python本身就內建了很多非常有用的模組，只要安裝完畢，這些模組就可以立刻使用。

我們以內建的sys模組為例，編寫一個hello的模組：

#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-' a test module '__author__ = 'Michael Liao'import sysdef test():  args = sys.argv  if len(args)==1:    print 'Hello, world!'  elif len(args)==2:    print 'Hello, %s!' % args[1]  else:    print 'Too many arguments!'if __name__=='__main__':  test()

第1行和第2行是標準注釋，第1行注釋可以讓這個hello.py檔案直接在Unix/Linux/Mac上運行，第2行注釋表示.py檔案本身使用標準UTF-8編碼；

第4行是一個字串，表示模組的文檔注釋，任何模組代碼的第一個字串都被視為模組的文檔注釋；

第6行使用__author__變數把作者寫進去，這樣當你公開原始碼後別人就可以瞻仰你的大名；

以上就是Python模組的標準檔案模板，當然也可以全部刪掉不寫，但是，按標準辦事肯定沒錯。

後面開始就是真正的代碼部分。

你可能注意到了，使用sys模組的第一步，就是匯入該模組：

import sys

匯入sys模組後，我們就有了變數sys指向該模組，利用sys這個變數，就可以訪問sys模組的所有功能。

sys模組有一個argv變數，用list儲存了命令列的所有參數。argv至少有一個元素，因為第一個參數永遠是該.py檔案的名稱，例如：

運行python hello.py獲得的sys.argv就是['hello.py']；

運行python hello.py Michael獲得的sys.argv就是['hello.py', 'Michael]。

最後，注意到這兩行代碼：

if __name__=='__main__':  test()

當我們在命令列運行hello模組檔案時，Python解譯器把一個特殊變數__name__置為__main__，而如果在其他地方匯入該hello模組時，if判斷將失敗，因此，這種if測試可以讓一個模組通過命令列運行時執行一些額外的代碼，最常見的就是運行測試。

我們可以用命令列運行hello.py看看效果：

$ python hello.pyHello, world!$ python hello.py MichaelHello, Michael!

如果啟動Python互動環境，再匯入hello模組：

$ pythonPython 2.7.5 (default, Aug 25 2013, 00:04:04) [GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 5.0 (clang-500.0.68)] on darwinType "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.>>> import hello>>>

匯入時，沒有列印Hello, word!，因為沒有執行test()函數。

調用hello.test()時，才能列印出Hello, word!：

>>> hello.test()Hello, world!

別名

匯入模組時，還可以使用別名，這樣，可以在運行時根據當前環境選擇最合適的模組。比如Python標準庫一般會提供StringIO和cStringIO兩個庫，這兩個庫的介面和功能是一樣的，但是cStringIO是C寫的，速度更快，所以，你會經常看到這樣的寫法：

try:  import cStringIO as StringIOexcept ImportError: # 匯入失敗會捕獲到ImportError  import StringIO

這樣就可以優先匯入cStringIO。如果有些平台不提供cStringIO，還可以降級使用StringIO。匯入cStringIO時，用import ... as ...指定了別名StringIO，因此，後續代碼引用StringIO即可正常工作。

還有類似simplejson這樣的庫，在Python 2.6之前是獨立的第三方庫，從2.6開始內建，所以，會有這樣的寫法：

try:  import json # python >= 2.6except ImportError:  import simplejson as json # python <= 2.5

由於Python是動態語言，函數簽名一致介面就一樣，因此，無論匯入哪個模組後續代碼都能正常工作。
範圍

在一個模組中，我們可能會定義很多函數和變數，但有的函數和變數我們希望給別人使用，有的函數和變數我們希望僅僅在模組內部使用。在Python中，是通過_首碼來實現的。

正常的函數和變數名是公開的（public），可以被直接引用，比如：abc，x123，PI等；

類似__xxx__這樣的變數是特殊變數，可以被直接引用，但是有特殊用途，比如上面的__author__，__name__就是特殊變數，hello模組定義的文檔注釋也可以用特殊變數__doc__訪問，我們自己的變數一般不要用這種變數名；

類似_xxx和__xxx這樣的函數或變數就是非公開的（private），不應該被直接引用，比如_abc，__abc等；

之所以我們說，private函數和變數“不應該”被直接引用，而不是“不能”被直接引用，是因為Python並沒有一種方法可以完全限制訪問private函數或變數，但是，從編程習慣上不應該引用private函數或變數。

private函數或變數不應該被別人引用，那它們有什麼用呢？請看例子：

def _private_1(name):  return 'Hello, %s' % namedef _private_2(name):  return 'Hi, %s' % namedef greeting(name):  if len(name) > 3:    return _private_1(name)  else:    return _private_2(name)

我們在模組裡公開greeting()函數，而把內部邏輯用private函數隱藏起來了，這樣，調用greeting()函數不用關心內部的private函數細節，這也是一種非常有用的代碼封裝和抽象的方法，即：

外部不需要引用的函數全部定義成private，只有外部需要引用的函數才定義為public。

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