Python类、模块、包的区别

类的概念在许多语言中出现,很容易理解。它将数据和操作进行封装,以便将来的复用。

模块

模块,在Python可理解为对应于一个文件。在创建了一个脚本文件后,定义了某些函数和变量。你在其他需要这些功能的文件中,导入这模块,就可重用这些函数和变量。一般用module_name.fun_name,和module_name.var_name进行使用。这样的语义用法使模块看起来很像类或者名字空间,可将module_name 理解为名字限定符。模块名就是文件名去掉.py后缀。

client.py

def func():
    print "hello world!"

main.py

import client
if __name__ == '__main__':
    print __name__
    client.func()
    print client.__name__
>>python main.py  ---> result:

main

hello world!

client

模块属性__name__,它的值由Python解释器设定。如果脚本文件是作为主程序调用,其值就设为__main__,如果是作为模块被其他文件导入,它的值就是其文件名。

每个模块都有自己的私有符号表,所有定义在模块里面的函数把它当做全局符号表使用。

模块可以导入其他的模块。通常将import语句放在模块的开头,被导入的模块名字放在导入它的模块的符号表中。

from module import names 可以直接从模块中导入名字到符号表,但模块名字不会被导入。 from module import * 可以把模块中的所有名字全部导入,除了那些以下划线开头的名字符号。不建议使用,不清楚导入了什么符号,有可能覆盖自己定义的东西

内建函数dir()可以查看模块定义了什么名字(包括变量名,模块名,函数名等):dir(模块名),没有参数时返回所有当前定义的名字 模块搜索路径 当导入一个模块时,解释器先在当前包中查找模块,若找不到,然后在内置的built-in模块中查找,找不到则按sys.path给定的路径找对应的模块文件(模块名.py) sys.path的初始值来自于以下地方: 包含脚本当前的路径,当前路径 PYTHONPATH 默认安装路径 sys.path初始化完成之后可以更改

编译过的Python文件: .pyc文件

built-in 模块 上面的例子中,当client被导入后,python解释器就在当前目录下寻找client.py的文件,然后再从环境变量PYTHONPATH寻找,如果这环境变量没有设定,也不要紧,解释器还会在安装预先设定的的一些目录寻找。这就是在导入下面这些标准模块,一切美好事情能发生的原因。

这些搜索目录可在运行时动态改变,比如将module1.py不放在当前目录,而放在一个冷僻的角落里。这里你就需要通过某种途径,如sys.path,来告知Python了。sys.path返回的是模块搜索列表,通过前后的输出对比和代码,应能理悟到如何增加新路径的方法了吧。非常简单,就是使用list的append()或insert()增加新的目录。

#module2.py
import sys
import os

print sys.path
workpath = os.path.dirname(os.path.abspath(sys.argv[0]))
sys.path.insert(0, os.path.join(workpath, 'modules'))
print (sys.path)

其他的要点 模块能像包含函数定义一样,可包含一些可执行语句。这些可执行语句通常用来进行模块的初始化工作。这些语句只在模块第一次被导入时被执行。这非常重要,有些人以为这些语句会多次导入多次执行,其实不然。

模块在被导入执行时,python解释器为加快程序的启动速度,会在与模块文件同一目录下生成.pyc文件。我们知道python是解释性的脚本语言,而.pyc是经过编译后的字节码,这一工作会自动完成,而无需程序员手动执行。

通常包总是一个目录,可以使用import导入包,或者from + import来导入包中的部分模块。包目录下为首的一个文件便是 init.py。然后是一些模块文件和子目录,假如子目录中也有 init.py 那么它就是这个包的子包了。

在创建许许多多模块后,我们可能希望将某些功能相近的文件组织在同一文件夹下,这里就需要运用包的概念了。包对应于文件夹,使用包的方式跟模块也类似,唯一需要注意的是,当文件夹当作包使用时,文件夹需要包含__init__.py文件,主要是为了避免将文件夹名当作普通的字符串。init.py的内容可以为空,一般用来进行包的某些初始化工作或者设置__all__值,__all__是在from package-name import *这语句使用的,全部导出定义过的模块。

可以从包中导入单独的模块。 1). import PackageA.SubPackageA.ModuleA,使用时必须用全路径名 2). 变种: from PackageA.SubPackageA import ModuleA, 可以直接使用模块名而不用加上包前缀。 3). 也可以直接导入模块中的函数或变量:from PackageA.SubPackageA.ModuleA import functionA

import语句语法:

  1. 当使用from package import item时,item可以是package的子模块或子包,或是其他的定义在包中的名字(比如一个函数、类或变量) 首先检查item是否定义在包中,不过没找到,就认为item是一个模块并尝试加载它,失败时会抛出一个ImportError异常。
  2. 当使用import item.subitem.subsubitem语法时,最后一个item之前的item必须是包,最后一个item可以是一个模块或包,但不能是类、函数和变量
  3. from pacakge import * 如果包的__init__.py定义了一个名为__all__的列表变量,它包含的模块名字的列表将作为被导入的模块列表。 如果没有定义__all__, 这条语句不会导入所有的package的子模块,它只保证包package被导入,然后导入定义在包中的所有名字。

python包是: 包是一个有层次的文件目录结构,它定义了由n个模块或n个子包组成的python应用程序执行环境。 通俗一点:包是一个包含__init__.py 文件的目录,该目录下一定得有这个__init__.py文件和其它模块或子包。

常见问题: 引入某一特定路径下的模块

使用sys.path.append(yourmodulepath) 将一个路径加入到python系统路径下,避免每次通过代码指定路径

利用系统环境变量 export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:yourmodulepath, 直接将这个路径链接到类似/Library/Python/2.7/site-packages目录下 好的建议

经常使用if name == 'main',保证你写包既可以import又可以独立运行,用于test。 多次import不会多次执行模块,只会执行一次。可以使用reload来强制运行模块,但不提倡。 包(package) 为了组织好模块,将多个模块分为一个包。包是python模块文件所在的目录,且该目录下必须存在__init__.py文件。常见的包结构如下:

package_a ├── init.py ├── module_a1.py └── module_a2.py package_b ├── init.py ├── module_b1.py └── module_b2.py main.py 如果main.py想要引用packagea中的模块modulea1,可以使用: from package_a import module_a1 import package_a.module_a1 如果packagea中的modulea1需要引用packageb,那么默认情况下,python是找不到packageb。我们可以使用sys.path.append('../'),可以在packagea中的__init__.py添加这句话,然后该包下得所有module都添加* import __init_即可。

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