Python程序结构-模块
模块定义
- 在python中以文件的方式来组织模块，一个模块就是一个以.py结尾的文本文件，文件的名字就是模块的名字。
- 模块是一个包含所有你定义的函数和变量的文件。
- 模块可以被别的程序引入，以使用该模块中的函数等功能。这也是使用 python 标准库的方法。
模块调用
调用方法1：import
- 语法：import module1[, module2[,... moduleN]
- 当解释器遇到 import 语句，如果模块在当前的搜索路径就会被导入。搜索路径是一个解释器会先进行搜索的所有目录的列表。
- 一个模块只会被导入一次，不管你执行了多少次import。这样可以防止导入模块被一遍又一遍地执行。
- Python解释器所有查找的路径可以通过sys.path查看，里面包含了一个 Python 解释器自动查找所需模块的路径的列表。
用例：
（1）先在当前目录下建立一个python文件：fibo.py
# 斐波那契(fibonacci)数列模块
def fib(n): # 定义到 n 的斐波那契数列
a, b = 0, 1
while b < n:
print(b, end=' ')
a, b = b, a+b
print()
def fib2(n): # 返回到 n 的斐波那契数列
result = []
a, b = 0, 1
while b < n:
result.append(b)
a, b = b, a+b
return result
(2) 再建立测试文件test.py
- 红色的就是fibo.py和test.py所在的文件目录
import fibo
fibo.fib(1000)
result = fibo.fib2(1000)
print(result)
print(sys.path)
输出：
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987
['U:\\Project\\Python_Training\\Pytho_Basic', 'U:\\Project\\Python_Training\\Pytho_Basic',
调用方法2：from … import
- 语法：from modname import name1[, name2[, ... nameN]]，
- 如果要调用模块中所有的函数，则from modname import *
- 你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中。
用例：
from fibo import *
fib(1000)
result = fib2(1000)
print(result)
输出：
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987]
模块内部机制
模块内定义的全局变量
- 每个模块有各自独立的符号表，在模块内部为所有的函数当作全局符号表来使用。
- 可以放心大胆的在模块内部使用这些全局变量，而不用担心把其他用户的全局变量搞混。
模块的__name__属性
- 每一个模块都有一个内置的字符串变量__name__，当模块是被import时，__name__被设置成模块名（文件名），然而当模块在命令行被执行时__name__被设置成__main__。
- __name__的主要作用就是用来区分，模块是直接被运行还是被导入。
用例：在实际项目中使用__name__
fibo.py，斐波那契(fibonacci)数列模块, 进行了内部测试。
# 斐波那契(fibonacci)数列模块
def fib(n): # 定义到 n 的斐波那契数列
a, b = 0, 1
while b < n:
print(b, end=' ')
a, b = b, a + b
print()
def fib2(n): # 返回到 n 的斐波那契数列
result = []
a, b = 0, 1
while b < n:
result.append(b)
a, b = b, a + b
return result
# 该模块内部的测试代码
print("fibo internal test:")
fib(500)
print(fib2(1000))test.py，调用fibo.py
- 在import fibo时自动进行了该模块的初始化，也调用了其内部测试代码。
import fibo
# 调用成功
print("==========>call model fibo:")
fibo.fib(250)
输出：
fibo internal test:
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987]
==========>call model fibo:
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233
fibo.py，斐波那契(fibonacci)数列模块, 使用__name__屏蔽内部测试。
# 斐波那契(fibonacci)数列模块
def fib(n): # 定义到 n 的斐波那契数列
a, b = 0, 1
while b < n:
print(b, end=' ')
a, b = b, a + b
print()
def fib2(n): # 返回到 n 的斐波那契数列
result = []
a, b = 0, 1
while b < n:
result.append(b)
a, b = b, a + b
return result
# 该模块内部的测试代码
if __name__ == '__main__':
print("fibo internal test:")
fib(500)
print(fib2(1000))test.py，调用fibo.py
- 在import fibo时自动进行了该模块的初始化，但屏蔽了其内部测试代码。
import fibo
# 调用成功
print("==========>call model fibo:")
fibo.fib(250)输出：
==========>call model fibo:
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233
模块的__name__属性 【可选】
- 找到模块内定义的所有名称。以一个字符串列表的形式返回。
import fibo
print(dir(fibo))
输出：
['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'fib', 'fib2']
