Python的模块

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027ryan 2015-12-22 17:55:03 博主文章分类：Python

文章标签 源文件 python return import 文章分类 Python 后端开发

模块让我们能更有逻辑有组织的运用Python代码，把相关的代码分配到一个模块里能够让你的代码更好用，更易懂，当然模块也是Python的对象，具有随机的名字和属性用来绑定或者引用。简单的说模块就是一个保存了Python代码的文件。模块能定义函数，类和变量。模块里也能包含可执行的代码。

模块存在的方式:

①以.py文件存在

②为"文件夹"的形式存在

模块的来源:

①自己写（使用者写）

②别人写（第三方）

③Python写（python开发者写）

一、import 语句

如果要使用Python源文件，只需要再另外一个文件里执行import语句，语法如下:

import module1[,module[,...moduleN]]

当解释器遇到import语句时，就会在当前路径搜索模块然后进行导入。搜索路径是一个解释器会先进行搜索的所有目录的列表,（换句话说，搜索的路径是一个列表，里面存放了各种路径，当然这个路径是Python默认定义好的）如果想导入模块hello.py，需要把命令放在脚本的顶端:

例如:

[root@Python pass]# cat support.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
def print_func( par ):
   print "Hello : ", par
   return
[root@Python pass]# 
[root@Python pass]# cat test.py 
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
#导入模块
import support
#现在可以调用模块里包含的函数了
support.print_func("Zara")
[root@Python pass]#

运行test.py脚本

[root@Python pass]# python test.py 
Hello :  Zara
[root@Python pass]#

注意:导入的模块名字时，模块文件后缀一定要是以.py结尾，否则import 模块名导入失败

[root@Python pass]# ls

support.py test.py

[root@Python pass]# python test.py

Hello : Zara

[root@Python pass]# mv support.py support

[root@Python pass]# ls

support support.pyc test.py

[root@Python pass]# rm support.pyc

rm: remove regular file `support.pyc'? y

[root@Python pass]# ls

support test.py

[root@Python pass]# python test.py

Traceback (most recent call last):

File "test.py", line 4, in <module>

import support

ImportError: No module named support

[root@Python pass]#

二、From...import语句

Python的from语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中。语法如下:

from modename import name1[,name2[,name3[...NameN]]]

例如，要导入模块的fib中的fibonacci函数，使用如下语句：

from fib import fibonacci

这个声明不会把整个fib模块导入到当前的命令空间中，它只会讲fib里的fibonacci单个函数引入到执行这个声明的模块的全局符号表。

三、From...import * 语句

把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的，只需使用如下声明:

from modname import *

这里提供了一个简单的方法来导入一个模块中所有项目。然而这种声明不该被过多地使用。

四、定位模块

当导入一个模块，Python解释器对模块的位置的搜索顺序是:

①当前目录

②如果不在当前目录，Python则搜索在shell变量PYTHONPATH下的每个目录

③如果都找不到，Python会查看默认路径。Unix下，默认路径一般为/usr/local/lib/python

模块搜索路径存储在system模块的sys.path变量中。变量里包含了当前目录，PYTHONPATH变量包含的目录和由安装过程决定的默认目录。

system下的path变量:

>>> import sys
>>> sys.path
['', '/usr/local/lib/python2.7/site-packages/setuptools-0.6c11-py2.7.egg', '/usr/local/lib/python2.7/site-packages/pip-1.5.5-py2.7.egg', '/usr/local/lib/python27.zip', '/usr/local/lib/python2.7', '/usr/local/lib/python2.7/plat-linux2', '/usr/local/lib/python2.7/lib-tk', '/usr/local/lib/python2.7/lib-old', '/usr/local/lib/python2.7/lib-dynload', '/usr/local/lib/python2.7/site-packages']
>>> type(sys.path)
<type 'list'>
>>>

从上可以得出，sys.path变量的值时一个列表，列表的每个元素为一个路径，列表存放着Python解释器对模块的搜索路径，即模块存放的当前目录，PYTHONPATH的目录和Python的默认目录。

五、PYTHONPATH变量

作为环境变量，PYTHONPATH由装在一个列表里的许多目录组成。PYTHONPATH的语句和shell变量PATH的一样：

在windows环境下，典型的PYTHONPATH如下:

set PYTHONPATH=c:\python20\lib;

在unix（含linux）环境下，典型的PYTHONPATH如下:

export PYTHONPATH=/usr/local/lib/python

或

set PYTHONPATH=/usr/local/lib/python

六、命名空间和作用域

变量是拥有匹配对象的名字（标识符）。命名空间是一个包含了变量名称们（键）和它们各自相应的对象们（值）的字典。

一个Python表达式可以访问局部命名空间和全局命名空间的变量。如果一个变量和一个全局变量重名，则局部变量会覆盖全局变量。

每个函数都自己的命名空间。类的方法的作用域规则和通常的函数一样。

Python会智能的猜测一个变量是局部的还是全局的，它假设任何在函数内的赋值的变量是局部的，因此在如果要给全局变量在一个函数里赋值，必须使用global关键字（语句）

global VarName的表达式会告诉Python，VarName是一个全局变量，这样Python就不会在局部命名空间里寻找这个变量了。例如，我们在全局命名空间定义一个变量money，我们再在函数内给变量money赋值，然后Python会假定money是一个局部变量。然而，我们并没有在访问前声明变量money，结果会出现一个UnboundLocalError的错误。取消global语句的注释就能解决这个问题。

示例代码如下:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
Money = 2000
def AddMoney():
    #想改正代码就取消以***释:
    #global Money
    Money = Money + 1
print Money
AddMoney()
print Money

[root@Python pass]# python test002.py    
2000
Traceback (most recent call last):
  File "test002.py", line 9, in <module>
    AddMoney()
  File "test002.py", line 7, in AddMoney
    Money = Money + 1
UnboundLocalError: local variable 'Money' referenced before assignment
[root@Python pass]#

这里取消注释（#global Money）

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
Money = 2000
def AddMoney():
    #想改正代码就取消以***释:
    global Money
    Money = Money + 1
print Money
AddMoney()
print Money

[root@Python pass]# python test002.py  
2000
2001
[root@Python pass]#

七、dir()函数

dir（）函数是一个排好序的字符串列表，内容是一个模块里定义过的名字

返回的列表容纳了一个模块里定义的所有模块，变量和函数，比如下面列子:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
#导入math模块
import math
content = dir(math)
print content;

[root@Python pass]# python test003.py 
['__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'hypot', 'isinf', 'isnan', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'modf', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'trunc']
[root@Python pass]#

注释：在这里，特殊字符串变量__name__是指向模块的名字，__file__指向该模块的导入文件名

八、globals（）和locals（）函数

根据调用地方的不同，globals（）和locals（）函数可被用来返回全局和局部命名空间里的名字

如果在函数内部调用locals（），返回的是所有在该函数里能访问的命名

如果在函数内部调用globals（），返回的是所有在该函数里能访问的全局名字

两个函数的返回烈性都是字典。所以名字都能用keys（）函数来获取。

九、reload（）函数

当一个模块被导入到一个脚本，模块顶层部分的代码只会被执行一次。因此，如果你想重新执行模块里的顶层部分的代码，可以用reload（）函数，该函数会重新导入之前导入过的模块，语法如下:

reload(module_name)

在这里，module_name要直接放模块的名字，而不是一个字符串形式，比如你想重载hello模块，如下:

reload(hello)

九、Python中的包

包是一个分层次的文件目录结构，它定义了一个模块及子包，呵呵子包下的子包等组成的Python的应用环境。

考虑一个在phone目录下的pots.py文件，这个文件有如下代码:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
def Pots():
   print "I'm Pots Phone"

同样地，我们有另外两个保存了不同函数的文件：

Phone/Isdn.py 含有函数Isdn()

Phone/G3.py 含有函数G3()

现在，在Phone目录下创建file __init__.py：

Phone/__init__.py

当你导入Phone时，为了能够使用所有函数，你需要在__init__.py里使用显式的导入语句，如下：

from Pots import Pots
from Isdn import Isdn
from G3 import G3

当你把这些代码添加到__init__.py之后，导入Phone包的时候这些类就全都是可用的了。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
# 导入 Phone 包
import Phone
 
Phone.Pots()
Phone.Isdn()
Phone.G3()

以上实例输出结果：

I'm Pots Phone
I'm 3G Phone
I'm ISDN Phone

如上，为了举例，我们只在每个文件里放置了一个函数，但其实你可以放置许多函数。你也可以在这些文件里定义Python的类，然后为这些类建一个包。

注意:

普通的文件夹不能叫模块，如果要求包含了多个.py的后缀文件的文件夹成为模块，则必须该文件夹下必须要有一个名叫"__init__.py"的文件存在，否则不能叫模块；所以当这样的文件夹下有"__ini__.py"文件时，才叫模块，或者叫做包。另外如果文件夹下没有"__init__.py"，那么该文件夹下所有的其他.py文件都无法导入。