模块

一、什么是模块：

模块 就是一系统功能的集合体，在python中，一个py文件就是一个模块，比如module.py，其中模块名为module。

在python中模块的使用方式都是一样的， 但其实细说的话，模块可以分为四个通用类别：

1、使用python编写的.py文件

2、已被编译为共享库或者DLL 的C 或C++扩展

3、把一系列模块组织到一起的文件夹（注：文件夹下有一个__init__.py 文件，该文件称之为包）

4、使用c编写并链接到python解释器的内置模块

二 、为什么要使用模块：

#1、从文件级别组织程序，更方便管理
随着程序的发展，功能越来越多，为了方便管理，我们通常将程序分成一个个的文件，这样做程序的结构更清晰，方便管理。这时我们不仅仅可以把这些文件当做脚本去执行，还可以把他们当做模块来导入到其他的模块中，实现了功能的重复利用

#2、拿来主义，提升开发效率
同样的原理，我们也可以下载别人写好的模块然后导入到自己的项目中使用，这种拿来主义，可以极大地提升我们的开发效率

#ps：
如果你退出python解释器然后重新进入，那么你之前定义的函数或者变量都将丢失，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 test.py方式去执行，此时test.py被称为脚本script。

2.1    import 导入模块

以spam.py为例来介绍模块的使用：文件名spam.py,模块名spam、

#spam.py
print('from the spam.py')

money=1000

def read1():
    print('spam模块：',money)

def read2():
    print('spam模块')
    read1()

def change():
    global money
    money=0

2.2、使用模块：import

#模块可以包含可执行的语句和函数的定义，这些语句的目的是初始化模块，它们只在模块名第一次遇到导入import语句时才执行（import语句是可以在程序中的任意位置使用的,且针对同一个模块很import多次,为了防止你重复导入，python的优化手段是：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到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），如下 

#test.py
import spam #只在第一次导入时才执行spam.py内代码,此处的显式效果是只打印一次'from the spam.py',当然其他的顶级代码也都被执行了,只不过没有显示效果.
import spam
import spam
import spam

'''
执行结果：
from the spam.py
'''

首次导入模块发生3件事

1、创建一个模块的名称空间

2、执行一个模块对应文件，将产生的名字存放于1中的名称空间

3、在当前执行文件中拿到一个模块名， 该模块名指定1的名称空间

2.3  为模块名起别名

为已经导入的模块起别名的方式对编写可扩展的代码很有用

 import spam as sm
 print(sm.money)

若是有两种sql 模块  mysql和oracle  根据用户的输入 选择不同的sql功能

#test.py
db_type=input('>>: ')
if db_type == 'mysql':
    import mysql as db
elif db_type == 'oracle':
    import oracle as db

db.sqlparse() 

2.4 在一行导入多个模块（不推荐使用）

import spam,mysql,oracle

推荐写入多行：

import  spam
import mysql
import orcacle

2.3  使用模块   from.....import.....

from .....import.....的使用：

  from spam import read1,read2

from....import 与import的对比

唯一区别:
使用from ....Import....  则是将spam中的名字直接导入到当前的名称空间中，所以在当前名称空间中 直接使用名字就可以了、无需加前缀：spam.


from....import...的方式有好处也有好处
好处：使用起来方便了
坏处：
容易与当前执行文件中的名字冲突

验证：当前位置直接使用read1和read2就好了，执行时，仍然以spam.py文件全局名称空间

#测试一：导入的函数read1，执行时仍然回到spam.py中寻找全局变量money
#test.py
from spam import read1
money=1000
read1()
'''
执行结果:
from the spam.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spam.py中找read1()
#test.py
from spam import read2
def read1():
    print('==========')
read2()

'''
执行结果:
from the spam.py
spam->read2 calling read
spam->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
#test.py
from spam import read1
def read1():
print('==========')
read1()
'''
执行结果:
from the spam.py
==========
'''

测试4：

from spam import money,read1
money=100     #将当前位置的名字money绑定到了100
print(money)     #打印当前的名字
read1()        #读取spam.py中的名字money,仍然为1000

'''
from the spam.py
spam->read1->money 1000
'''

也支持as 起名

 from spam import read1 as read

一行导入多个名字

from spam import read1,read2,money

from....import*

#from spam import * 把spam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。

这种不推荐使用 一般情况下我们可以使用__all__来控制*（用来发布新版本），在spam.py中新增一行

__all__=['money','read1'] #这样在另外一个文件中用from spam import *就这能导入列表中规定的两个名字

2.4  py 文件区分两种用途：模块与脚本

编写好一个python文件可以有两种用途：
一、脚本，一个文件就是整个程序，用来被执行
二、模块，文件中存放着一堆功能，用来被导入使用

python为我们内置了全局变量__name__，
    当文件被当做脚本执行时：__name__等于‘__main__’
    当文件被当做模块导入时：__name__等于模块名

作用：用来控制.py 文件在不同的应用场景下执行不同的逻辑
    if __name__ =='__main__':

2.5 模块搜索路径

模块的查找顺序是： 内存中已经加载的模块--->>内置模块-->>sys.path路径中包含的模块

#模块的查找顺序
1、在第一次导入某个模块时（比如spam），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
    ps：python解释器在启动时会自动加载一些模块到内存中，可以使用sys.modules查看
2、如果没有，解释器则会查找同名的内建模块
3、如果还没有找到就从sys.path给出的目录列表中依次寻找spam.py文件。


#sys.path的初始化的值来自于：
The directory containing the input script (or the current directory when no file is specified).
PYTHONPATH (a list of directory names, with the same syntax as the shell variable PATH).
The installation-dependent default.

#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。虽然每次都说，但是仍然会有人不停的犯错。 

#在初始化后，python程序可以修改sys.path,路径放到前面的优先于标准库被加载。
>>> 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
注意：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，

#首先制作归档文件：zip module.zip foo.py bar.py 
import sys
sys.path.append('module.zip')
import foo,bar

#也可以使用zip中目录结构的具体位置
sys.path.append('module.zip/lib/python')


#windows下的路径不加r开头，会语法错误
sys.path.insert(0,r'C:UsersAdministratorPycharmProjectsa')
 

#至于.egg文件是由setuptools创建的包，这是按照第三方python库和扩展时使用的一种常见格式，.egg文件实际上只是添加了额外元数据(如版本号，依赖项等)的.zip文件。

#需要强调的一点是：只能从.zip文件中导入.py，.pyc等文件。使用C编写的共享库和扩展块无法直接从.zip文件中加载（此时setuptools等打包系统有时能提供一种规避方法），且从.zip中加载文件不会创建.pyc或者.pyo文件，因此一定要事先创建他们，来避免加载模块是性能下降。

详细的

官网解释：

搜索路径：
当一个命名为spam的模块被导入时
    解释器首先会从内建模块中寻找该名字
    找不到，则去sys.path中找该名字

强调强调强调强调强调强调强调强调强调强调强调强调
 sys.path的第一个路径是当前执行文件所在的文件夹