python学习笔记——模块

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模块与包

在Python中，一个.py文件就是一个模块，模块是比类更高一级的封装。在其他语言，被导入的模块也通常称为库。

模块可以分为自定义模块、内置模块和第三方模块。自定义模块就是你自己编写的模块，如果你自认水平很高，也可以申请成为Python内置的标准模块之一！如果你在网上发布自己的模块并允许他人使用，那么就变成了第三方模块。

使用模块有什么好处？

1. 首先，提高了代码的可维护性。
2. 其次，编写代码不必从零开始。当一个模块编写完毕，就可以被其他的模块引用。不要重复造轮子，我们简简单单地使用已经有的模块就好了。
3. 使用模块还可以避免类名、函数名和变量名发生冲突。相同名字的类、函数和变量完全可以分别存在不同的模块中。但是也要注意尽量不要与内置函数名（类名）冲突。

为了避免模块名冲突，Python又引入了按目录来组织模块的方法，称为包（Package），包是模块的集合，比模块又高一级的封装

包名通常为全部小写，避免使用下划线

要在我们的程序中，使用其它的模块（包、类、函数），就必须先导入对应的模块（包、类、函数）。在Python中，模块（包、类、函数）的导入方式有以下四种：

import xx.py
from xx.py import xx
from xx.py import xx,yy
from xx.py import *
from xx.py import xx as rename

import xx.xx

这会将对象（这里的对象指的是包、模块、类或者函数，下同）中的所有内容导入。如果该对象是个模块，那么调用对象内的类、函数或变量时，需要以module.xxx的方式。
比如，被导入的模块Module_a：
Module_a.py
def func():
    print("this is module A!") 
----------------------------------------
在Main.py中导入Module_a：
Main.py
import module_a
module_a.func()  # 调用方法

这个时候会新生成一个文件，xxx.cpython-36.cpy,这是Python解释器，在导入模块的时候，把导入的模块生成一个缓存文件。下次再来调用这个模块的时候直接来运行这个文件。cpython是c语言写的Python解释器。

from xx.xx import xx.xx

从某个对象内导入某个指定的部分到当前命名空间中，不会将整个对象导入。这种方式可以节省写长串导入路径的代码，但要小心名字冲突。
在Main.py中导入Module_a：
Main.py
from module_a import func
module_a.func()   # 错误的调用方式
func()           # 这时需要直接调用func

from xx.xx import *

将对象内的所有内容全部导入。非常容易发生命名冲突，请慎用！
from module_a import *
def func():
    print("this is main module!")
func()  # 从module导入的func被main的func覆盖了
执行结果：this is main module!

from xx.xx import xx as rename

为了避免命名冲突，在导入的时候，可以给导入的对象重命名
from module_a import func as f
def func(): ## main模块内部已经有了func函数
    print("this is main module!")
func()
f()

__name__

如果我们是直接执行某个.py文件的时候，该文件中那么__name__ == __main__是True,但是我们如果从另外一个.py文件通过import导入该文件的时候，这时__name__的值就是我们这个py文件的名字而不是__main__。

这个功能还有一个用处：调试代码的时候，在if __name__ == __main__中加入一些我们的调试代码，我们可以让外部模块调用的时候不执行我们的调试代码，但是如果我们想排查问题的时候，直接执行该模块文件，调试代码能够正常运行！

test.py
def test1():
    print("--1--")
def test2():
    print("--2--")

# test1()
# test2()
print(__name__)
if __name__ == '__main__':
    test1()
    test2()

---------------------------------------
main.py
import test

test.test1()
test.test2()

模块搜索路径

不管你在程序中执行了多少次import，一个模块只会被导入一次。这样可以防止一遍又一遍地导入模块，节省内存和计算资源。那么，当使用import语句的时候，Python解释器是怎样找到对应的文件的呢？

Python根据sys.path的设置，按顺序搜索模块。

import sys
sys.path
['', 'C:\\Python36\\Lib\\idlelib', 'C:\\Python36\\python36.zip', 'C:\\Python36\\DLLs', 'C:\\Python36\\lib', 'C:\\Python36', 'C:\\Python36\\lib\\site-packages']
当然，这个设置是可以修改的，就像windows系统环境变量中的path一样，可以自定义。 通过sys.path.append('路径')的方法为sys.path路径列表添加你想要的路径。
import sys
import os
new_path = os.path.abspath('../')
sys.path.append(new_path)
默认情况下，模块的搜索顺序是这样的：
1.当前执行脚本所在目录
2.Python的安装目录
3.Python安装目录里的site-packages目录
其实就是“自定义”——>“内置”——>“第三方”模块的查找顺序。任何一步查找到了，就会忽略后面的路径，所以模块的放置位置是有区别的。