python模块与包

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模块介绍

模块是一系列功能的集合体


模块有三种来源:
  1.内置
  2.第三方 #pip3 install requests
  3.自定义的

 

模块有四种通用的类别:
  1 使用python编写的.py文件
  2 已被编译为共享库或DLL的C或C++扩展
  3 包
  4 使用C编写并链接到python解释器的内置模块

 

为何用模块:
  1. 使用内置和第三方的模块:拿来主义可以极大地提高开发效率
  2. 使用自定义模块:为了减少代码冗余

 

import...与from...import...

使用:

  大前提: 使用模块必须区分开谁是执行文件,谁是被导入的模块

  import 模块名
    使用: 必须加前缀(模块名.)
    优点: 指名道姓地向某一个模块的名称空间要名字,肯定不会与当前执行文件名称空间中的名字冲突
    缺点: 必须加前缀,不够简洁

  首次导入模块发生3件事(import spam):
    1. 产生一个模块的名称空间
    2. 执行spam.py内的代码,将执行过程中产生的名字丢存放于模块的名称空间中
    3. 在当前执行文件中拿到一个模块名,该名字是指向模块的名称空间的

  from 模块名 import 名字
    使用: 直接使用名字
    优点: 无需加前缀,使用更为简洁
    缺点: 容易当前执行文件名称空间中的名字冲突

  首次导入模块发生3件事(from spam import money):
    1. 产生一个模块的名称空间
    2. 执行spam.py内的代码,将执行过程中产生的名字丢存放于模块的名称空间中
    3. 在当前执行文件中拿到一个名字money,该名字直接指向模块的名称空间的那个money的内存地址

 

#from spam import * 把spam中所有的不是以下划线(_)开头的名字都导入到当前位置
#大部分情况下我们的python程序不应该使用这种导入方式,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。而且可读性极其的差,在交互式环境中导入时没有问题。
#可以使用__all__来控制*(用来发布新版本)
__all__=['money','read1'] #这样在另外一个文件中用from spam import *就这能导入列表中规定的两个名字

 

模块的循环导入问题

模块循环/嵌套导入抛出异常的根本原因是由于在python中模块被导入一次之后,就不会重新导入,只会在第一次导入时执行模块内代码

在我们的项目中应该尽量避免出现循环/嵌套导入,如果出现多个模块都需要共享的数据,可以将共享的数据集中存放到某一个地方

 

区分python文件的两种用途

#编写好的一个python文件可以有两种用途:
    一:脚本,一个文件就是整个程序,用来被执行
    二:模块,文件中存放着一堆功能,用来被导入使用


#python为我们内置了全局变量__name__,
    当文件被当做脚本执行时:__name__ 等于'__main__'
    当文件被当做模块导入时:__name__等于模块名

#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__':

 

模块搜索路径

模块的查找顺序是:内存中已经加载的模块->内置模块->sys.path路径中包含的模块

#模块的查找顺序
1、在第一次导入某个模块时(比如spam),会先检查该模块是否已经被加载到内存中(当前执行文件的名称空间对应的内存),如果有则直接引用
    ps:python解释器在启动时会自动加载一些模块到内存中,可以使用sys.modules查看
2、如果没有,解释器则会查找同名的内建模块
3、如果还没有找到就从sys.path给出的目录列表中依次寻找spam.py文件。


#sys.path的初始化的值来自于:
The directory containing the input script (or the current directory when no file is specified).
PYTHONPATH (a list of directory names, with the same syntax as the shell variable PATH).
The installation-dependent default.

#需要特别注意的是:我们自定义的模块名不应该与系统内置模块重名。虽然每次都说,但是仍然会有人不停的犯错。 

#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。
1 >>> import sys
2 >>> sys.path.append('/a/b/c/d')
3 >>> sys.path.insert(0,'/x/y/z') #排在前的目录,优先被搜索
注意:搜索时按照sys.path中从左到右的顺序查找,位于前的优先被查找,sys.path中还可能包含.zip归档文件和.egg文件,python会把.zip归档文件当成一个目录去处理,

#首先制作归档文件:zip module.zip foo.py bar.py 
import sys
sys.path.append('module.zip')
import foo,bar

#也可以使用zip中目录结构的具体位置
sys.path.append('module.zip/lib/python')


#windows下的路径不加r开头,会语法错误
sys.path.insert(0,r'C:\Users\Administrator\PycharmProjects\a')
 

#至于.egg文件是由setuptools创建的包,这是按照第三方python库和扩展时使用的一种常见格式,.egg文件实际上只是添加了额外元数据(如版本号,依赖项等)的.zip文件。

#需要强调的一点是:只能从.zip文件中导入.py,.pyc等文件。使用C编写的共享库和扩展块无法直接从.zip文件中加载(此时setuptools等打包系统有时能提供一种规避方法),且从.zip中加载文件不会创建.pyc或者.pyo文件,因此一定要事先创建他们,来避免加载模块是性能下降。
模块的查找顺序
官网解释
#官网链接:https://docs.python.org/3/tutorial/modules.html#the-module-search-path
搜索路径:
当一个命名为spam的模块被导入时
    解释器首先会从内建模块中寻找该名字
    找不到,则去sys.path中找该名字

sys.path从以下位置初始化
    1 执行文件所在的当前目录
    2 PTYHONPATH(包含一系列目录名,与shell变量PATH语法一样)
    3 依赖安装时默认指定的

注意:在支持软连接的文件系统中,执行脚本所在的目录是在软连接之后被计算的,换句话说,包含软连接的目录不会被添加到模块的搜索路径中

在初始化后,我们也可以在python程序中修改sys.path,执行文件所在的路径默认是sys.path的第一个目录,在所有标准库路径的前面。这意味着,当前目录是优先于标准库目录的,需要强调的是:我们自定义的模块名不要跟python标准库的模块名重复,除非你是故意的

 

 

#官网解释
Packages are a way of structuring Python’s module namespace by using “dotted module names”
包是一种通过使用‘.模块名’来组织python模块名称空间的方式。

#具体的:包就是一个包含有__init__.py文件的文件夹,所以其实我们创建包的目的就是为了用文件夹将文件/模块组织起来

#需要强调的是:
  1. 在python3中,即使包下没有__init__.py文件,import 包仍然不会报错,而在python2中,包下一定要有该文件,否则import 包报错

  2. 创建包的目的不是为了运行,而是被导入使用,记住,包只是模块的一种形式而已,包的本质就是一种模块
包的本质就是一个文件夹,那么文件夹唯一的功能就是将文件组织起来
随着功能越写越多,我们无法将所以功能都放到一个文件中,于是我们使用模块去组织功能,而随着模块越来越多,我们就需要用文件夹将模块文件组织起来,以此来提高程序的结构性和可维护性
#1.关于包相关的导入语句也分为import和from ... import ...两种,但是无论哪种,无论在什么位置,在导入时都必须遵循一个原则:凡是在导入时带点的,点的左边都必须是一个包,否则非法。可以带有一连串的点,如item.subitem.subsubitem,但都必须遵循这个原则。但对于导入后,在使用时就没有这种限制了,点的左边可以是包,模块,函数,类(它们都可以用点的方式调用自己的属性)。

#2、import导入文件时,产生名称空间中的名字来源于文件,import 包,产生的名称空间的名字同样来源于文件,即包下的__init__.py,导入包本质就是在导入该文件

#3、包A和包B下有同名模块也不会冲突,如A.a与B.a来自俩个命名空间

绝对导入与相对导入

绝对导入与相对导入

# 绝对导入: 以执行文件的sys.path为起始点开始导入,称之为绝对导入
#        优点: 执行文件与被导入的模块中都可以使用
#        缺点: 所有导入都是以sys.path为起始点,导入麻烦

# 相对导入: 参照当前所在文件的文件夹为起始开始查找,称之为相对导入
#        符号: .代表当前所在文件的文件加,..代表上一级文件夹,...代表上一级的上一级文件夹
#        优点: 导入更加简单
#        缺点: 只能在导入包中的模块时才能使用
      #注意:
        1. 相对导入只能用于包内部模块之间的相互导入,导入者与被导入者都必须存在于一个包内
        2. attempted relative import beyond top-level package # 试图在顶级包之外使用相对导入是错误的,言外之意,必须在顶级包内使用相对导入,每增加一个.代表跳到上一级文件夹,而上一级不应该超出顶级包

 

posted @ 2018-12-27 17:32  三千丝  阅读(187)  评论(0编辑  收藏  举报