week4 day1初识模块

一. 模块介绍

1.1 什么是模块？

模块是功能的集合体。可以放在文件中，也可以放在文件夹中。

模块大致分为四种：

模块分类	掌握程度
一个py文件就是一个模块，文件名叫test.py，模块名叫test。	重点掌握
在python2解释器中，包含__init__.py的文件夹称之为包，包也是模块。	重点掌握
使用c编写的并连接到python解释器的内置模块。	会用即可
已被编译成共享库或DDL的c或c++扩展	会用即可

模块的三种来源：

1. 自带的模块
2. 第三方模块：pip3 install requests
3. 自定义模块

1.2 为何要使用模块？

1. （自带的，第三方模块）拿来主义，提高开发效率
2. 自定义代码是为了解决代码冗余问题

二. 模块的使用

执行文件只有一个，而模块文件是在文件被执行前提前写好导入要执行的文件中，导入文件的方法有两种。而我们之前知道，执行python文件会开辟名称空间，将文件中定义的名称放到名称空间里面。

导入模块的规范：
通常情况下所有的导入语句都应该写在文件开头，然后分为三部分：
第一部分：先导入自带的模块
第二部分：导入第三方模块
第三部分：导自定义的模块

import time

import 第三方模块

import spam

如果第三方库或者自定义模块的名字过长，可以给模块重新命名，方便调用。

import ifuruiegbirugberu as i
i.不啦不啦

2.1 import

通过import首次导入模块会发生的事情：
1.运行被导入模块的文件，创建一个模块的名称空间，将模块文件运行过程中产生的名字都丢到模块的名称空间中（下面有生成模块名称空间的示意图）。
2.在当前名称空间（执行文件）中得到一个模块的名字，该名字是指向魔魁啊的名称空间。

import spam
只有首次导入时会产生名称空间，后续调入时只会重复访问第一次调用时产生的名称空间。

2.2 from…import…

通过from import首次导入模块发生的事情：
1.运行模块文件，创建新的名称空间，将该模块对应的名字都添加到新的名称空间中。
2.在当前名称空间中得到一个import后面的变量名称/函数名称，该名称指向模块的名称空间中的对应的名称。

from spam import money
from spam import read1
from spam import read2
from spam import change

通过这种方式导入模块中的变量或者函数时，在执行主文件的时候需要注意这个名称是来自哪里（模块/主文件），再回到那个位置查看定义阶段是如何定义的，找作用域关系确定最后的值。

三. 循环导入问题

即两个模块文件相互导入彼此。尽量不要出现这种情况！！！如果实在出现了这种情况，有一种解决思想：把调用模块的语句放在最后执行，先在各自创建的名称空间里面添加完所有的名称，再运行导入模块那句话。

run.py:
print('from run.py')
import m1
m1.f1() # 在调用m1里面的函数之前，所有名称已经存放好了。再互相导模块就不会出现名称不存在的情况了

m1.py:
def f1():
	from m2 import y
x=111

m2.py:
def f2():
	from m1 import x
y=222

四. 模块的搜索路径和优先级

当主文件调用一个模块的时候，是按照这样的顺序搜索模块的：

1. 搜索内存中的（如果模块第一次导入后，文件执行结束前在内存中存在模块的名称空间）
2. 在内置的模块中搜索
3. 在sys.path的目录中挨个搜索模块的名字的py文件

import sys 
print(sys.path)----->['E:\\pycharm\\notes and homework\\w4 1.4', 'E:\\pycharm\\notes and homework', 'E:\\pycharm\\PyCharm 2020.1.2\\plugins\\python\\helpers\\pycharm_display'...]
会得到一个列表，列表的第一个文件路径是当前执行文件的文件夹路径，第二个文件路径是当前执行文件所在的项目文件夹目录的路径，后面都是pycharm内置的存放路径。

如果想导入的模块不在内存，内置以及环境变量（sys.path）下，两种导入方法（eg m1在aaa文件夹下）：

方法一：
import aaa.m1 # .在导入语句中，是子文件夹的意思，在调用语句中，是内置变量/函数的意思
aaa.m1.f1()

方法二：
import sys
sys.path.append(r'文件路径')

导入的第三方库或者自定义模块不应与内置模块名字发生冲突。

五. 文件目录开发规范

我们之前学过的书写代码是把所有的代码写到一个文件里面，这样写会使修改文件变得非常的麻烦。程序设计者写完代码后，将文件发送给使用者，使用者使用错误中出错也会很难做出修改，使用者的使用也非常麻烦。因此，我们需要使用更清晰合理的结构来整理我们写好的“面条型”代码。这也就是软件目录开发的规范。

如下图所示，如果我们需要将不同功能的代码块放到不同的文件里面，方便我们的使用和管理。

文件夹名	文件夹里面的文件	文件的功能
bin	start.py	运行程序的代码，唯一的执行文件，eg run()
core	src.py	程序的逻辑代码，即主体代码，eg atm项目中各项功能的定义
conf	settings.py	主体文件中的配置内容，eg atm项目中日志的格式和程序根目录
db	db_handler.py	里面存放对于数据的操作，读和写
lib	common	存放创建日志的方法
log	access.log	存放写入的日志信息

这样设置目录完，我们将原本在“面条型”代码里面的看起来有些乱的代码都拆分到了各个文件里面，但这些文件是彼此独立的，因此我们需要一根线，把所有文件串到一起。线 就是执行文件start.py,而线就是我们的start.py文件。把其他的文件都当作模块导入。

先导入内置模块sys和os。sys模块下的path方法是参照执行文件的环境变量进行配置，所以要拿到当前（执行）文件的根目录，从根目录的不同文件中获得被拆开的代码文件。需要BASE_DIR=os.path.dirname(os.path.dirname(__file__))拿到文件的根目录，然后把根目录添加到环境变量中。（这里使用了两次获取文件路径是因为当前start.py的父级是bin，bin的父级是ATM，也就是程序根文件夹）sys.path.append(BASE_DIR)，这样就可以从其他文件夹中导入其他文件来使用。
例如：

from core import src
from conf import settings
from db import db_handler
from lib import common