Python 模块和包

仅用学习参考

目标

  • 模块
  • 发布模块

01. 模块

1.1 模块的概念

模块是 Python 程序架构的一个核心概念

  • 每一个以扩展名 py 结尾的 Python 源代码文件都是一个 模块
  • 模块名 同样也是一个 标识符,需要符合标识符的命名规则
  • 在模块中定义的 全局变量函数 都是提供给外界直接使用的 工具
  • 模块 就好比是 工具包,要想使用这个工具包中的工具,就需要先 导入 这个模块

1.2 模块的两种导入方式

1)import 导入

import 模块名1, 模块名2 

提示:在导入模块时,每个导入应该独占一行

import 模块名1
import 模块名2 

导入之后

  • 通过 模块名. 使用 模块提供的工具 —— 全局变量函数
使用 as 指定模块的别名

如果模块的名字太长,可以使用 as 指定模块的名称,以方便在代码中的使用

import 模块名1 as 模块别名

注意:模块别名 应该符合 大驼峰命名法

2)from...import 导入

  • 如果希望 从某一个模块 中,导入 部分 工具,就可以使用 from ... import 的方式
  • import 模块名一次性 把模块中 所有工具全部导入,并且通过 模块名/别名 访问
# 从 模块 导入 某一个工具
from 模块名1 import 工具名
  • 导入之后
    • 不需要 通过 模块名.
    • 可以直接使用 模块提供的工具 —— 全局变量函数

    注意 如果 两个模块,存在 同名的函数,那么 后导入模块的函数,会 覆盖掉先导入的函数

  • 开发时 import 代码应该统一写在 代码的顶部,更容易及时发现冲突
  • 一旦发现冲突,可以使用 as 关键字 给其中一个工具起一个别名
from...import *
# 从 模块 导入 所有工具
from 模块名1 import *

注意

这种方式不推荐使用,因为函数重名并没有任何的提示,出现问题不好排查

1.3 模块的搜索顺序[扩展]

Python 的解释器在 导入模块 时,会有以下操作:

  1. 搜索 当前目录 指定模块名的文件,如果有就直接导入
  2. 如果没有,再搜索 系统目录 在开发时,给文件起名,不要和 系统的模块文件 重名 Python 中每一个模块都有一个内置属性 __file__ 可以 查看模块完整路径 示例 - 随机生成 0~10 的整数
In [5]: import random

In [6]: rand = random.randint(0,10)

In [7]: print(rand)
10

In [18]: rand = random.randint(0,10)

In [19]: print(rand)
6

In [20]: rand = random.randint(0,10)

In [21]: print(rand)
2

In [22]: 

注意:如果当前目录下,存在一个 random.py 的文件,程序就无法正常执行了! 因为这个时候,Python 的解释器会 加载当前目录 下的 random.py 而不会加载 系统的 random 模块

1.4 原则 —— 每一个文件都应该是可以被导入的

  • 一个 独立的 Python 文件 就是一个 模块
  • 在导入文件时,文件中 所有没有任何缩进的代码 都会被执行一遍! 实际开发场景
  • 在实际开发中,每一个模块都是独立开发的,大多都有专人负责
  • 开发人员 通常会在 模块下方 增加一些测试代码
    • 仅在模块内使用,而被导入到其他文件中不需要执行

    __name__ 属性

  • __name__ 属性可以做到,测试模块的代码 只在测试情况下被运行,而在 被导入时不会被执行
  • __name__Python 的一个内置属性,记录着一个 字符串
  • 如果 是被其他文件导入的__name__ 就是 模块名
  • 如果 是当前执行的程序 __name____main__ 在很多 Python 文件中都会看到以下格式的代码
# 导入模块
# 定义全局变量
# 定义类
# 定义函数

# 在代码的最下方
def main():
    # ...
    pass

# 根据 __name__ 判断是否执行下方代码
if __name__ == "__main__":
    main()

02. 包(Package)

python的包不是这种包

概念

  • 是一个 包含多个模块特殊目录
  • 目录下有一个 特殊的文件 __init__.py
  • 包名的 命名方式 和变量名一致,小写字母 + _ 好处
  • 使用 import 包名 可以一次性导入 所有的模块 案例演练
  1. 新建一个 hm_message
  2. 在目录下,新建两个文件 send_messagereceive_message
  3. send_message 文件中定义一个 send 函数
  4. receive_message 文件中定义一个 receive 函数
  5. 在外部直接导入 hm_message 的包

__init__.py

  • 要在外界使用 中的模块,需要在 __init__.py 中指定 对外界提供的模块列表
# 从 当前目录 导入 模块列表
from . import send_message
from . import receive_message

03. 发布模块

  • 如果希望自己开发的模块,分享 给其他人,可以按照以下步骤操作 3.1 制作发布压缩包步骤 1) 创建 setup.py
  • setup.py 的文件
from distutils.core import setup

setup(name="hm_message",  # 包名
      version="1.0",  # 版本
      description="itheima's 发送和接收消息模块",  # 描述信息
      long_description="完整的发送和接收消息模块",  # 完整描述信息
      author="itheima",  # 作者
      author_email="itheima@itheima.com",  # 作者邮箱
      url="www.itheima.com",  # 主页
      py_modules=["hm_message.send_message",
                  "hm_message.receive_message"])

有关字典参数的详细信息,可以参阅官方网站

2) 构建模块

$ python setup.py build

3) 生成发布压缩包

$ python setup.py sdist

注意:要制作哪个版本的模块,就使用哪个版本的解释器执行!

执行完毕之后,就会生成数据文件如下:

3.2 安装模块

 $ tar -zxvf hm_message-1.0.tar.gz 或者 unzip hm_message-1.0.zip

 $ python setup.py install

卸载模块

直接从安装目录下,把安装模块的 目录 删除就可以。

$ cd /usr/local/lib/python3.5/dist-packages/
$ sudo rm -r hm_message*

3.3 pip 安装第三方模块

第三方模块 通常是指由 知名的第三方团队 开发的 并且被 程序员广泛使用Python 包 / 模块

  • 例如 pygame 就是一套非常成熟的 游戏开发模块
  • pip 是一个现代的,通用的 Python 包管理工具
  • 提供了对 Python 包的查找、下载、安装、卸载等功能 安装和卸载命令如下:
# 将模块安装到 Python 2.x 环境
$ sudo pip install pygame
$ sudo pip uninstall pygame

# 将模块安装到 Python 3.x 环境
$ sudo pip3 install pygame
$ sudo pip3 uninstall pygame

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