父与子的编程---模块

本章总结：

什么是模块

如何创建模块

如何使用模块

命名空间

导入命名空间：import、from

标准模块:time、sleep()函数

随机数：整数、小数

 

 

 

在 Python 中，模块（module）是包 含在一个更大程序中的类似的部分。每个 模块或部分都是硬盘上的一个单独的文件。可 以把一个大程序分解为多个模块或文件。或者也可以反过来，从一个小的模块开始， 逐渐增加其他部分来建立一个大程序。

为什么使用模块

这样做文件会更小，因而就能更容易地查找代码

一旦创建模块，这个模块就能在很多程序中使用。这样下一次需要相同的功能时就不必再从头开始了

并不是所有模块都要使用。模块化意味着你可以使用各部分的不同组合来完成不同的任务，就像利用同样的一组乐高积木可以搭建不同的东西一样。

如何创建模块

模块就是一个Python文件，在一个IDLE编辑器窗口中键入代码，把它保存为test.py文件，例如：

# this is the file "my_module.py"

# we're going to use it in another program

def c_to_f(celsius):   

　　fahrenheit = celsius * 9.0 / 5 + 32   

　　return fahrenheit

如何使用模块

要使用模块中的某个函数，首先必须告诉Python我们想要使用哪些模块。在程序中包含其他模块的Python关键字是 import。可以这样使用：

impot  test.py------->包含c_to_f（）函数

celsius = float(raw_input ("Enter a temperature in Celsius: "))

fahrenheit = c_to_f(celsius)

print "That's ", fahrenheit, " degrees Fahrenheit"

保存为test2.py，必须和test.py保存到同一个路径下运行。

运行后会报错：错误消息指出函数 c_to_f()没有定义。。不过我 们很清楚前面已经在 my_module中定义了这个函数，而且我们确实已经导入了这个模块。

出现这个问题的原因是，在python中指定在其它模块中定义函数时必须更加具体。解决这个问题的一种方法是把这一行代码fahrenheit = c_to_f(celsius)改为：

fahrenheit = test.c_to_f(celsius)

命名空间

在一定的范围内命名，这个范围称为命名空间，比如，一个班级里命名，或一个学校里命名

一般来讲，程序员把较小的命名空间（比如你的教室）称作局部命名空间，而 较大的命名空间（如整个学校）称为全局命名空间。

导入命名空间

导入命名空间的理解举例：下面假设你们学校（John Young学校）根 本没有一个名叫Fred的人。如果校长通过广 播系统想找Fred，她肯定找不到这个人。现 在假设与你们学校同在一条街上的另一个学校 （Stephen Leacock学校）正在进行部分校舍维修， 这个学校把一个班级临时搬到你们学校的活动 房里上课。在这个班里，恰好有一个学生名叫 Fred。不过这个活动房还没有连上广播系统。如 果校长找Fred，肯定还是找不到。但是，如果 她把这个新的活动房连入广播系统，然后再找 Fred，就会找到Stephen Leacock学校的Fred。

 

 这 在 Python 中 就 像 导 入 一 个 模 块。 导入了模块，就可以访问这个模块中的所有名字，包括所有变量、函数以及对象。

导入模块的含义与导入一个命名空间是一样的。导入模块时，就导入了命名空间。

导入命名空间（模块）有两种方法：

import StephenLeacock

call_to_office(StephenLeacock.Fred)

如果校长想找到Fred，除了名字（Fred）外，她还必须给出命名空间（Stephen Leacock）。在前面的温度转换程序中就是这样做的。
为了让这个程序正常工作，我们写了这样一行代码：

fahrenheit = my_module.c_to_f(celsius)

这里指定了命名空间（my_module）以及函数名（c_to_f）

用from导入

导入命名空间的另一种方法是：

from StephenLeacock import Fred------>会把 StephenLeacock 的名字 Fred 包含到她的命名空间中(只是从 StephenLeacock把名字 Fred导入她的局部命名空 间中)

call_to_office(Fred)----->就可以这样找到 Fred

如果她想导入所有人，可以这样做： from StephenLeacock import *

星号（*）表示全部.。不过她必须当心，如果 Stephen Leacock 学校与 John Young 学校有同名的学生，就会出现混乱了。

标准模块:

Python 提供了大量标准模块，可以用来完成很多工作，比如查找文件、报时 （或计时）、生成随机数，以及很多其他功能。有时，人们说 Python“配有电池”，指 的就是 Python 的所有标准模块。这称为 Python 标准库。

为什么这些内容必须放在单独的模块中呢?

这样会更高效。否则，每个 Python 程序都必须包含所有可能用到的 函数。通过建立单独的模块，就只需包含你真正需要的那些函数。

有些内容（如 print、for 和 if-else）是 Python 的基本命令，所以这 些基本命令不需要一个单独的模块，它们都在 Python 的主要部分中。

下面来看几个标准模块：

time：

利用 time 模块，能够获取你的计算机时钟的信息，如 日期和时间。还可以利用它为程序增加延迟。（有时计算机动 作太快，你必须让它慢下来。）

time 模块中的 sleep() 函数：增加一个延 迟。可以告诉它你要它睡多长时间（多少秒）

调用sleep()函数时，必须前面加上.time

这样导入也是可以的：from time import sleep

把它包含到我们的命名空间中，就可以直接使用，不需要加time.

不知道需要模块中的哪些名字,就可以使用星号（*）把所有名 字都导入到我们的命名空间里：

from time import *

*表示“全部”，这样就会从模块导入所有可用的名字。使用这个命令必须特别 当心。如果在我们的程序中创建了一个名字，而它与 time模块中的一个名字相同， 就会出现冲突。用 *导入所有名字不是最佳做法，最好只导入你真正需要的部分。

随机数

random模块用于生成随机数。这在游戏和仿真中非常有用。

下面试着在交互模式中使用 random模块：

>>> import random

>>> print random.randint(0, 100)

4

>>> print random.randint(0, 100)

72

随机小数：random.random(),括号里不用写数，总会给一个0-1的小数

其他范围内的一个随机数，比如：比如0-10之间,就可以*10

print(random.random()*10)