python 第十四章 模块和包

系列文章目录

第一章 初识python
第二章 变量
第三章 基础语句
第四章 字符串str
第五章 列表list []
第六章 元组tuple ( )
第七章 字典dict {}
第八章 集合set {}
第九章 常用操作
第十章 函数
第十一章 文件操作
第十二章 面向对象
第十三章 异常

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14.1 什么是模块？

Python 模块(Module)，是一个 Python 文件，以.py 结尾，包含了 Python 对象定义和Python语句。模块能定义函数，类和变量，模块里也能包含可执行的代码。



lib文件夹里面，往下滚动，大量充斥着.py的文件，这些文件就是python中的模块，例如我们生成随机数导入的random模块，import random导入的就是random.py这个文件,所谓的random模块其实就是一个文件名为random的py文件，python的模块就是一个python文件而已。

打开random文件看看里面的代码：

我们导入random模块之后，其实是在使用py文件里面的代码而已。

14.2 导入模块

导入模块的方式

方法1：import 模块名

• 导入模块
  • import 模块名
  • import 模块名1,模块名2… 不推荐这种写法
• 调用功能
  • 模块名.功能名()

import math
print(math.sqrt(4))  # sqrt开根号 2.0

方法2：from 模块名 import 功能名

• 导入模块
  • from 模块名 import 功能1,功能2,功能3...
• 调用功能
  • 功能名()
  • 注意：不用书写模块名.功能

from math import sqrt
print(sqrt(4))

方法3：from 模块名 import *

from math import *
print(sqrt(4))

as定义别名

方法4：import 模块名 as 别名

模块定义别名，如果进行了别名的定义，将来使用的时候只能使用定义的别名，而不能再次使用模块名。

import time as tt

tt.sleep(3)
print("I wander in your yard, looking forward to meeting you.")

方法5：from 模块名 import 功能名 as 别名

功能定义别名

from time import sleep as sl

sl(3)
print("I wander in your yard, looking forward to meeting you.")

14.3 制作模块

在Python中，每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。也就是说自定义模块名必须要符合标识符命名规则。

定义模块

新建一个Python文件，命名为 my_module.py，并定义 testA 函数

def textA(a, b):
    return a + b

测试和调用模块

在实际开中，当一个开发人员编写完一个模块后，为了让模块能够在项目中达到想要的效果，这个开发人员会自行在py文件中添加一些测试信息.，例如，在 my_module.py 文件中添加测试代码。

def textA(a, b):
    return a + b

print(textA(1, 2))

import my_module 导入模块中的所有代码，此时，无论是当前文件，还是其他已经导入了该模块的文件，在运行的时候都会自动执行 testA 函数的调用。

解决办法：
每个模块就是一个python文件，python文件一定会有自己的名字，__name__是一个系统变量，是模块的标识符，也就是说是每个python文件的标识符。如果__name__的使用位置是在自身模块里面，那么它的值就是”__main__”，否则使用位置不是在自身模块里面，那么这个__name__的值就是模块的名字（python文件名）

def textA(a, b):
    return a + b


# 只在当前文件中调用该函数，其他导入的文件内不符合该条件，则不执行testA函数调用
print(__name__)
if __name__ == "__main__":
    print(textA(1, 2) )

模块定位顺序

当导入一个模块，Python解析器对模块位置的搜索顺序是：由近及远
1.当前目录
2.如果不在当前目录，Python则搜索在shell变量PYTHONPATH下的每个目录
3.如果都找不到，Python会查看默认路径。UNIX下，默认路径一般为/usr/local/lib/python/

模块搜索路径存储在system模块的sys.path变量中。变量里包含当前目录，PYTHONPATH和由安装过程决定的默认目录。

注意：

• 自己的文件名不要和已有模块名重复，否则导致模块功能无法使用。
• 使用from 模块名 import 功能 的时候，如果功能名字重复，调用到的是最后定义或导入的功能。

场景1：模块名重复

# 自己的文件名不要和已有模块名重复，否则导致模块功能无法使用 random
import random
print(random.randint(1, 5))  # 1-5的随机数字

在当前目录新建一个random.py，里面什么都不写，运行会报错

场景2：定义一个同名函数在导入sleep功能的下面，调用的是后面的sleep

# 当使用from 模块名 import 功能 的时候，如果功能名字重复，调用到的是最后定义或导入的功能。
# 场景：time.sleep()
from time import sleep
def sleep(a):
    print(a)

sleep(3)

场景二：定义一个同名函数在导入sleep功能的上面，调用的是后面的sleep

名字重复的严重性

问题:import 模块名是否担心 功能名字重复的问题？
答案：不需要，因为调用的时候是 模块名.功能名()

打印出来的是，内置模块time

import time

print(time)  # 

time = 1
print(time)  # 1

问：为什么变量也能覆盖模块功能？
答：在python语言中，数据是通过 引用 传递的。

14.4 all列表

如果一个模块文件中有__all__变量，当使用from xxx import *导入时，只能导入这个列表中的元素。

• my_model模块代码

__all__ = ["testA"]

def testA():
    print("textA")

def testB():
    print("textB")

• 导入模块的文件代码
  

模块函数很多，只用一小部分的话，用__al__可以减少内存开支

14.5 包

包将有联系的模块组织在一起，即放到同一个文件夹下，并且在这个文件夹创建一个名字为__init__.py 文件，那么这个文件夹就称之为包。

制作包

[New] -> [Python Package] -> 输入包名 ->[OK] -> 新建功能模块(有联系的模块)。
注意: 新建包后，包内部会自动创建 init.py 文件，这个文件控制着包的导入行为。


1.新建包myfirstpackage
2.新建包内模块mymodel1和mymodel2
3.mymodel1模块代码

print("mymodel1")
def print_info01():
    print("mymodel1---print_info01")

4.mymodel2模块代码

print("mymodel2")
def print_info02():
    print("mymodel2---print_info02")

导入包

方法一

import 包名.模块名
包名.模块名.目标功能()

import myfirstpackage.mymodel1

myfirstpackage.mymodel1.print_info01()

方法二

from 包名 import *
模块名.目标功能()

注意: 必须在__init__.py 文件中添加__all__= []，控制允许导入的模块列表