python模块
什么是模块
模块是一系列功能体的集合，算是一种代码'封装'的方式。
python脚本文件本身就是一个模块，我们运行一个脚本文件就是在执行该模块里面的代码功能。
# python中有三类模块：
# 内置模块：python解释器自带的模块，直接使用
# 第三方模块：python社区伙伴们开源提供的python模块，需要下载后使用
# 自定义模块：自定义模块指的是我们自己编写的脚本文件，文件名就是模块名，如 get_sum.py，get_sum就是模块名
补充了解，模块的四种形式：
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 把一系列模块组织到一起的文件夹（注：文件夹下有一个__init__.py文件，该文件夹称之为包）
4 使用C编写并链接到python解释器的内置模块
为何使用模块
唯一目的：提高开发效率
# 内置与第三的模块拿来就用，无需定义，这种拿来主义，可以极大地提升自己的开发效率
# 自定义的模块
- 可以将程序的各部分功能提取出来放到一模块中, 大家共享
- 好处是减少了代码冗余，程序组织结构更加清晰
将程序模块化会使得程序的组织结构清晰，维护起来更加方便。
导入模块
使用模块前需要先导入模块，不管任何形式的模块使用前都需要先导入。
导入模块方式
# 导入模块的方式
- 方式1：import module_name
- 方式2：from modele_name import model_content1, modele_content2, ...
- 方式3：from model_name import *
- 方式4：import modele_name as nickname
# 导入位置
- 文件头：文件开头导入的模块属于全局作用域
- 函数内：函数内导入的模块属于局部的作用域
模块导入方式需要注意的事项
- 方式1，使用方式1导入模块后，使用模块里面的名字，需要通过module_name.名字的方式使用内容。这种'指名道姓'的使用方式可以避免名字相同的冲突，但有时也很繁琐；
- 方式2，方式2导入的名字可以直接使用，不用'指名道姓'，但要注意命名冲突问题。
- 方式3，方式3可以一次性导入模块下的所有名字。不常用，很容易产生命名冲突的问题。
- 方式4，如果模块名很长，可以使用起别名的方式，简化模块使用的繁琐，还可以避免名字冲突问题。
# 方式2：无需加前缀的好处是使得我们的代码更加简洁，坏处则是容易与当前名称空间中的名字冲突，如果当前名称空间存在相同的名字，则后定义的名字会覆盖之前定义的名字。
# 方式3：只能在模块最顶层使用的方式导入，在函数内则非法。模块的编写者可以在自己的文件中定义__all__变量（一般是列表）用来自定义通过方式三导入时哪些名字能够被导入；还有，下划线开头的名字不会被*导入
#foo.py
__all__ = ['x','get'] # 该列表中所有的元素必须是字符串类型，每个元素对应foo.py中的一个名字
x = 1
def get():
print(x)
def change():
global x
x = 0
class Foo:
def func(self):
print('from the func')
# 这样我们在另外一个文件中使用*导入时，就只能导入__all__定义的名字了
# 方式4，不仅可以简化代码，还可以保持调用方式的一致性，这一点很重要
if data_format == 'json':
import json as serialize # 如果数据格式是json，那么导入json模块并命名为serialize
elif data_format == 'pickle':
import pickle as serialize # 如果数据格式是pickle，那么导入pickle模块并命名为serialize
data = serialize.load(fn) # 最终调用的方式是一致的
导入模块规范
# 在文件顶部导入所有模块，一个模块占一行（虽然一行内用逗号隔开可以导入多个模块）
# 导入顺序： 每类模块间空一行， 且同类模块下按照模块名字母先后顺序排列
1 python内置模块
2 第三方模块
3 程序员自定义模块
# 模块名命名：模块名即python脚本文件名，和变量名命名规范一致。
使用模块
导入模块后，使用模块里面的名字的使用就和普通py文件一样，只不过我们使用的名字都是模块所在名称空间的。
无论是查看还是修改操作的都是模块本身，与调用位置无关。
补充：模块也是python的一等公民，所以它和函数一样支持对象赋值，当参数、当容器类数据的元素等操作。
导入模块本质
第一次导入模块
# 1、产生一个新的名称空间（名字是被导入模块名）；
# 2、执行被导入模块源文件代码，将产生的名字存放在新的名称空间中；
# 3、将模块名称空间的名字添加到当前执行文件所的名称空间中
# 补充：
- 导入方式：import ..，在当前执行文件的名称空间中放一个被导入模块的名字，通过这个名字引用模块中的名字。
-导入方式：from .. import..，在当前执行文件的名称空间中直接放一个模块中的名字，不能访问模块的其他名字。
再此被导入
因为程序没有结束，第一次导入的模块已经在内存中，导入产生的名称空间也在内存中；
所以模块或模块中的名字再次被导入时，不会再运行模块文件的程序代码，而是从内存中直接绑定引用。
两种主要导入方式
import modeule 和 from modeule import name 几乎一模一样，发生的三件事一样。只是最后拿到的成功不一样，
# import module, 通过module.name的方式, 可以拿到module的所有名字；
# from module import name，每次只能拿到name,其他名字需要单独引入。
查找优先级
模块导入时的优先级
# 先后顺序：
内存 ---> 内置 ----> sys.path路径
# 补充1：
import sys
sys.path是一个列表，里面存放各种文件夹的路径，当内存和内置中不存在需要导入的模块时，会在sys.path中找。
sys.path的第一个路径是当前执行文件所在文件夹的路径
# 补充2：
import sys
sys.modules 是一个字典，里面存放当前内存中已经有的模块，字典的键是模块名，对应的值是模块路径， 如：'m1': <module 'm1' from 'D:\\Oldboy\\day21\\m1.py'>}
py文件的两种用途
# 1 当脚本文件被执行
# 2 当模块被导入执行
# 区别：
- 脚本文件执行时，产生的名称空间在程序运行结束后失效回收
- 导入运行的文件产生的名称空间在引用计数为零时回收
# 补充：每个py文佳都有一个属性 __name__；
# 当py文件被当脚本执行时 __name__ == '__main__'
# 当py文件被当模块导入执行时，__name__ == '模块名'
模块导入循环
循环导入问题指的是在一个模块加载/导入的过程中导入另外一个模块，而在另外一个模块中又返回来导入第一个模块中的名字，由于第一个模块尚未加载完毕，所以引用失败、抛出异常。
究其根源就是在python中，同一个模块只会在第一次导入时执行其内部代码，再次导入该模块时，即便是该模块尚未完全加载完毕也不会去重复执行内部代码，只会在内存中找该模块，找不到就报错了。
解决该问题方案
# 方案1：将所有名字放到导入语句之前
# 方案2：只有某些函数时候导入模块时，将导入模块放到函数内
这种循环导入方式是不对的，是垃圾的，程序开发过程中应该时刻注意避免之。
编写模块规范
# 但我们编写模块共享时，需要情书表达模块的使用方式
# 文件都列出使用的模块，
# 尽量不要使用全局变量，
# 每个函数或类都写好说明文档
