• Python3 模块基础


    模块

    什么是模块

    模块就是一系列功能的集合体, 而函数是某一功能的集合体, 因此模块可以看成是一堆函数的集合体

    模块的四种形式

    • 自定义模块
    • 第三方模块 (通过pip安装)
    • 内置模块

    导入模块

    import 模块

    impoort time
    
    1. 开辟内存空间, 内存空间命名为time
    2. 把time.py中的所有代码读入名称空间, 然后运行
    3. 通过time.方法使用time模块中的方法
    • 优点: 通过time.方法使用方法, 因此不存在变量名和方法名冲突

    • 缺点: 每次使用方法都要加上time.前缀

    from 模块 import 方法

    from time import sleep
    
    1. 开开辟内存空间, 内存空间命名为time
    2. 把time.py中所有代码读入名称空间, 然后运行
    3. 把sleep()读入当前运行文件, 因此可以通过方法名直接使用该方法

    一次导入多个方法:

    from time import time, sleep
    

    一次导入全部方法:

    from time import *
    
    • 优点: 使用方法时不用加上time.前缀
    • 缺点: 方法名可能会和变量名有冲突

    循环导入

    现在有两个.py文件

    # m1.py
    from m2 import y
    x = 10
    print('m1:', x+y)
    
    # m2.py
    from m1 import x
    y = 20
    print('m2:', x+y)
    

    我们现在执行m1.py文件, 结果: ImportError: cannot import name 'y'

    1. m1.py 执行from m2 import y代码, 创建m2模块空间并会执行m2.py代码
    2. m2.py执行from m1 import x代码, 创建m1模块空间并执行m1.py代码
    3. 由于模块名称空间只会开辟一次, 因此执行m1.py代码时会跳过from m2 import y代码
    4. x = 10
    5. print('m1:', x+y) 报错

    我们可以通过定义函数来解决这个问题, 因为定义函数只检测语法不执行代码

    # m1.py
    def func():
        from m2 import y
    
    x = 10    
    func()    
    
    print('m1:', x+y)
    
    # m2.py
    def func():
        from m1 import x
    
    y = 20
    print('m2:',x+y)
    

    模块搜索路径

    模块的搜索路径顺序

    1. 内存中已经导入的模块

    2. 内置模块

    3. 自定义模块(环境变量)

    Python文件的两种用途

    1. 执行文件 : 用来被执行使用

    2. 模块文件 : 用来被导入使用

    现在我们定义一个module.py模块文件

    def func():
    	print('from func')
    
     func()
    

    我们再定义一个script.py执行文件

    from module import func
    

    我们现在运行script.py文件, 只是想导入func方法, 结果: from func

    解决上述问题, 我们可以将module.py改造为:

    def func():
    	print('from func')
    
    if __name__ == '__main__':
        func()
    
    

    当module.py文件为模块文件时候, __name__ = 文件名, 当module.py为执行文件时, __name__ == '__main__'

    什么是包

    包是模块的一种形式, 就是含有一个__init__.py文件的文件夹, 导入包就是导入__init__.py

    为什么要有包

    当模块内部函数过多, 为了方便管理模块, 把一个模块划分为多个模块, 但是又不能改变导入方式, 把模块放入一个包(文件夹)内

    包的使用

    现有如下模块文件a.py:

    # a.py
    
    def f1():
        pass
    
    def f2():
        pass
    
    
    
    def f3():
        pass
    
    def f4():
        pass
    
    

    导入 a 模块后, 我们可以用下面的方法使用a内的方法

    import a
    a.f1()
    a.f2()
    a.f3()
    a.f4()
    

    现在我们将 a 模块改为包的形式

    1. 我们新建一个包文件夹, 将包文件夹命名为 a , 然后在文件夹内新建一个__init__.py文件
    2. 然后我们将原来a.py中的方法分为两类, 分别存放在m1.pym2.py文件中
    # m1.py
    
    def f1():
        pass
    
    def f2():
        pass
    
    # m2.py
    
    def f3():
        pass
    
    def f4():
        pass
    

    现在我们可以通过 from a.m1 import f1来导入f1()方法, 但这改变了导入方式, 显然不符合包的思想, 于是:

    # __init__.py
    
    from a.m1 import f1
    from a.m1 import f2
    
    from a.m2 import f3
    from a.m2 import f4
    
    

    然后, 我们就可以import a , 然后通过 a.f1() 来使用f1()方法

    注意: 模块文件 m1.py 和 m2.py 的搜索路径以执行文件为准

    绝对导入和相对导入

    绝对导入

    from a.m1 import f1
    from a.m1 import f2
    

    相对导入

    1. . 代表当前被导入文件所在的文件夹
    2. .. 代表被导入文件所在的文件夹的上一级
    3. ... 代表当前被导入文件所在的文件夹的上一级的上一级
    from .m1 import f1
    from .m2 import f2
    
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