Python学习笔记(五)--模块

在Python中,一个.py文件就称之为一个模块(Module)。

 

优点:

1、大大提高了代码的可维护性。其次,编写代码不必从零开始。当一个模块编写完毕,就可以被其他地方引用

2、使用模块还可以避免函数名和变量名冲突。相同名字的函数和变量完全可以分别存在不同的模块中,因此,我们自己在编写模块时,不必考虑名字会与其他模块冲突。但是也要注意,尽量不要与内置函数名字冲突。点这里查看Python的所有内置函数。

 

为了避免模块名冲突,Python又引入了按目录来组织模块的方法,称为包(Package)。

举个例子,一个abc.py的文件就是一个名字叫abc的模块,一个xyz.py的文件就是一个名字叫xyz的模块。

假设我们的abc和xyz这两个模块名字与其他模块冲突了,于是我们可以通过包来组织模块,避免冲突。

方法是选择一个顶层包名,比如mycompany,按照如下目录存放:

引入了包以后,只要顶层的包名不与别人冲突,那所有模块都不会与别人冲突。现在,abc.py模块的名字就变成了mycompany.abc,类似的,xyz.py的模块名变成了mycompany.xyz。

 

注意每一个包目录下面都会有一个__init__.py的文件这个文件是必须存在的否则,Python就把这个目录当成普通目录,而不是一个包。__init__.py可以是空文件,也可以有Python代码,因为__init__.py本身就是一个模块,而它的模块名就是mycompany。

 

类似的,可以有多级目录,组成多级层次的包结构。比如如下的目录结构:

文件www.py的模块名就是mycompany.web.www,两个文件utils.py的模块名分别是mycompany.utils和mycompany.web.utils。

 

自己创建模块时要注意命名,不能和Python自带的模块名称冲突。例如,系统自带了sys模块,自己的模块就不可命名为sys.py,否则将无法导入系统自带的sys模块。

mycompany.web也是一个模块,请指出该模块对应的.py文件

 

一、      模块使用


编写一个hello的模块:

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
 
' a test module '
 
__author__ = 'Michael Liao'
 
import sys            
 
deftest():
    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()


导入sys模块后,我们就有了变量sys指向该模块,利用sys这个变量,就可以访问sys模块的所有功能。

sys模块有一个argv变量,用list存储了命令行的所有参数。argv至少有一个元素,因为第一个参数永远是该.py文件的名称,例如:

运行python3 hello.py获得的sys.argv就是['hello.py']

运行python3 hello.py Michael获得的sys.argv就是['hello.py', 'Michael]

当我们在命令行运行hello模块文件时,Python解释器把一个特殊变量__name__置为__main__,而如果在其他地方导入该hello模块时,if判断将失败,因此,这种if测试可以让一个模块通过命令行运行时执行一些额外的代码,最常见的就是运行测试。

 

作用域:

在Python中,是通过_前缀来实现的。

1、正常的函数和变量名是公开的(public),可以被直接引用,比如:abc,x123,PI等;

2、类似_ _xxx_ _这样的变量是特殊变量,可以被直接引用,但是有特殊用途,比如上面的__author____name__就是特殊变量,hello模块定义的文档注释也可以用特殊变量__doc__访问,我们自己的变量一般不要用这种变量名;

3、类似_xxx_ _xxx这样的函数或变量就是非公开的(private),不应该被直接引用,比如_abc_ _abc等;


def_private_1(name):
    return'Hello,%s' % name
 
def_private_2(name):
    return'Hi,%s' % name
 
defgreeting(name):
    if len(name) > 3:
        return _private_1(name)
    else:
        return _private_2(name)


外部不需要引用的函数全部定义成private,只有外部需要引用的函数才定义为public。

 

 

 

二、      安装第三方模块

安装第三方模块,是通过包管理工具pip完成的。

确保安装时勾选了pipAdd python.exe to Path


如果我们要添加自己的搜索目录,有两种方法:

一是直接修改sys.path,添加要搜索的目录:

>>> import
 sys
>>> 
sys.path.append(
'/Users/michael/my_py_scripts'
)

这种方法是在运行时修改,运行结束后失效。

第二种方法是设置环境变量PYTHONPATH,该环境变量的内容会被自动添加到模块搜索路径中。设置方式与设置Path环境变量类似。注意只需要添加你自己的搜索路径,Python自己本身的搜索路径不受影响。