模块

目录

• 1、什么是模块
• 2、为什么使用模块
• 3、如何使用模块
  • 3.1 注意点
  • 3.2 首次导入模块时发生的事情
  • 3.3 import 模块名
    • 3.3.1
    • 3.3.2
    • 3.3.3
  • 3.4 from ... import ...
    • 3.4.1
    • 3.4.2
    • 3.4.3
    • 3.4.4 from my_module import *
    • 3.4.5 循环导入
    • 3.4.6模块的加载与修改
  • 3.5 把模块当作脚本运行
  • 3.6 模块搜索路径
  • 3.7 编译python文件
  • 3.8 dir()函数

1、什么是模块

常见的场景：一个模块就是一个包含了python定义和声明的文件，文件名就是模块名字加上.py的后缀。

但其实import加载的模块分为四个通用类别：　

　　1 自定义模块：使用python编写的代码（.py文件）

　　2 第三方模块：已被编译为共享库或DLL的C或C++扩展

　　3 包：包好一组模块的包

　　4 python内置模块：使用C编写并链接到python解释器的内置模块

2、为什么使用模块

1、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

2、为了方便管理，我们通常将程序分成一个个的文件，除了当作脚本运行，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

3、如何使用模块

3.1 注意点

• 为了防止对同一模块的重复导入，python的优化手段是：

  第一次导入后就将模块名加载到内存，以my_module为例

  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
  sys.modules中可以找到当前已经加载的模块

• 每个模块都是一个独立的名称空间，定义在这个模块中的函数，把这个模块的名称空间当做全局名称空间

3.2 首次导入模块时发生的事情

• 为模块文件my_moudle.py创建新的名称空间
• 在新创建的命名空间中执行模块中包含的代码
• 用模块文件名my_moudle创建名字来引用该命名空间

3.3 import 模块名

3.3.1

添加了模块名称空间的引用，等同于将模块源文件的名称空间带到当前文件名称空间中，使用时必须是模块名.名字的方式

3.3.2

为模块名起别名，相当于m1=1;m2=m1

import my_module as sm
print(sm.money)

3.3.3

在一行导入多个模块

import sys,os,re

3.4 from ... import ...

3.4.1

• from 语句相当于import，也会创建新的名称空间，但是将my_module中的名字直接导入到当前的名称空间中，在当前名称空间中，直接使用名字就可以了

  from my_module import read1,read2
  

• 如果当前有重名read1或者read2，那么会有覆盖效果接使用read1和read2就好了，执行时，仍然以my_module.py文件全局名称空间

3.4.2

也支持as

 from my_module import read1 as read

3.4.3

也支持导入多行

from my_module import read1,read2,money

3.4.4 from my_module import *

• from my_module import * 把my_module中所有的不是以下划线(_)开头的名字都导入到当前位置

  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

  可读性极其的差，在交互式环境中导入时没有问题

• 在my_module.py中新增一行，限制from my_module import * 能导入的名称

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

3.4.5 循环导入

模块mi和m2相互导入

此时可能会出现一种情况：

m1从m2导入的名称是在m2中的导入mi语句下面定义的

m2从m1导入的名称是在m1中的导入m2语句下面定义的

因而m1和m2中的导入语句都找不到目标名称，就像是陷入了循环一样，都不会执行下面的代码

解决办法：

1、在import语句之前定义目标名称

2、在函数体内导入，因为函数只检测语法，不执行代码

3.4.6模块的加载与修改

• 每个模块只被导入一次,放入字典sys.modules中，如果你改变了模块的内容，你必须重启程序，python不支持重新加载或卸载之前导入的模块
• 删了sys.modules中的模块对象仍然可能被其他程序的组件所引用，因而不会被清除

3.5 把模块当作脚本运行

通过模块的全局变量__name__来查看模块名：

• 当做脚本运行：__name__ 等于'__main__'
• 当做模块导入：__name__= 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__':

3.6 模块搜索路径

内存中已经加载的模块->内置模块->sys.path路径中包含的模块

• python解释器在启动时会自动加载一些模块，可以使用sys.modules查看

• 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
  

3.7 编译python文件

为了提高加载模块的速度,python解释器会在__pycache__目录中下缓存每个模块编译后的版本

python解释器在以下两种情况下不检测缓存:

• 在命令行中被直接导入模块，每次导入都会重新编译，并且不会存储编译后的结果

  python -m my_module.py
  

• 源文件不存在，那么缓存的结果也不会被使用，如果想在没有源文件的情况下来使用编译后的结果，则编译后的结果必须在源目录下

3.8 dir()函数

内建函数dir()是用来查找模块中定义的名字，返回一个有序字符串列表

import my_module
dir(my_module)