Python学习笔记 模块介绍

模块

导入模块

Python官方教程让我们在Python解释器中练习。但是当我们结束解释器,所有的代码都消失了。如果我们希望让代码永久保存的话,就需要将它们保存到文件中。每一个以.py结尾的文件,都是一个Python模块。我们可以在代码中使用import关键字导入其他模块。

print('--------------导入模块--------------')

import sys

print(f'{sys.path}')

导入模块之后,我们就可以使用该模块中的所有函数了,就像上面那样。不过这种方式,每次都需要添加模块名和点号。有没有什么方法可以向Java的静态导入那样,直接使用函数而不需要模块名呢?当然也是可行的,不过这需要下面的导入方式。

from io import *

这种方式虽然简单,但是要注意适当使用。因为有些函数可能出现重名。所以最好的办法还是使用第一种,当然如果你的代码很小,确认没重名,那么使用哪种方法都可以。

执行模块

有时候我们不仅需要导入一个模块的函数,还需要执行一个模块中的代码。执行代码可以使用下面的命令。

python 文件名.py <参数>

默认情况下,当我们导入一个模块的时候,它的代码就会自动执行。如果我们需要将导入和执行分隔开,不想在导入的时候执行模块,就需要在模块中添加类似下面的代码。

if __name__ == "__main__":
    # ....

这里用到了另一个内置变量__name__。当前执行的文件的__name__的值是__main__,导入的文件的__name__是模块的名称。所以我们可以使用该变量来判断模块是被导入的,还是被执行的。

模块的查找

模块的查找路径如下:

  • 包含当前输入文件的文件夹(如果没有就是解释器的当前文件夹)。
  • PYTHONPATH 变量(和系统环境变量PATH语法相同)、
  • Python安装文件夹。

具体说来我们可以使用sys模块的path()方法获取模块文件夹。

import sys

print(f'{sys.path}')

在我电脑上输出如下。

['D:\\Desktop\\python-study\\python-samples', 'D:\\Desktop\\python-study\\python-samples', 'C:\\Python36\\python36.zip', 'C:\\Python36\\DLLs', 'C:\\Python36\\lib', 'C:\\Python36', 'C:\\Python36\\lib\\site-packages']

dir内置函数

我们都知道在windows命令提示符下输入dir就会列出当前文件夹信息,类似Linux中的ls。在Python中也有一个内置函数dir(),它会返回给定模块下定义的所有名称。如果没指定参数,那么dir()函数会返回当前模块下的所有名称。

定义包

包是一种组织模块的方式。相信你在Java或者其他语言中也已经了解过包的作用了。Python官方教程为我们列举了一个典型的包结构。可以看到,包和一般的文件夹没什么区别,关键是包文件夹下必须包含一个__init__.py,表明这是一个包。

sound/                          Top-level package
      __init__.py               Initialize the sound package
      formats/                  Subpackage for file format conversions
              __init__.py
              wavread.py
              wavwrite.py
              aiffread.py
              aiffwrite.py
              auread.py
              auwrite.py
              ...
      effects/                  Subpackage for sound effects
              __init__.py
              echo.py
              surround.py
              reverse.py
              ...
      filters/                  Subpackage for filters
              __init__.py
              equalizer.py
              vocoder.py
              karaoke.py
              ...

导入包

定义了包之后,我们就可以导入包了。语法和导入模块类似,不过这次我们需要制定完整包名了。

import sound.effects.echo

当然导入之后使用的时候也需要制定完整包名。

sound.effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)

如果嫌麻烦也可以将包内容直接导入到当前名字空间下。这样以后使用的时候就不需要写整个包名了。

from sound.effects import echo

在Python中导入包、子包、模块的语法完全相同。所以我们可以仅把最末尾的子包直接导入到当前名字空间下,这样一方面节省了书写成本,名字冲突的风险也不会太大。

包导入控制

如果我们使用from sound.effects import *将所有模块都导入,会发生什么事情呢?这样会将该包下的所有子包的所有模块都导入。如果包比较大的话就会出现性能问题。所以一般我们都需要对一次性导入的模块进行控制。

方法也很简单,在包的__init__.py文件中,操作__all__变量。在__all__变量中,指定要导入的包。这样以后就算使用通配符一次性导入所有模块,也只会导入这里定义的模块。

__all__ = ["echo", "surround", "reverse"]

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