Python的module讲解

Python的module讲解

作者:幽鸿  

    Python的目录结构是module>类>方法的,也可以是module里面直接有函数或方法的。一个Python Module(模块),是一个文件,包含了Python对象定义和Python语句(definitions and statements)。文件名就是模块名加上后缀.py,在模块内部,模块名存储在全局变量__name__中,是一个string,可以直接在module中通过__name__引用到module name。

    module是为了重复使用一些对象,比如类,函数,而将这些对象定义放在一个.py文件中,或是将一个较大的工程裁缝为多个.py文件而易于维护,每一个.py文件都是一个module。

1,模块的定义和引入(import)

如下一个fibo.py文件:

print ("__name__ :", __name__)
def fib(n):
        a, b = 0, 1
        result = []
        print ("in fib():", __name__)
        while (b

这个fibo.py就是一个module,它有一个函数定义fib(),和一个语句(statement),第一行的print语句,我们在当前文件目录运行Python Interpreter就可以去引入这个模块,并执行模块中定义的fib()函数。

>>> import fibo
('__name__ :', 'fibo')         #print语句执行
>>> fibo.fib(10)
('in fib() :', 'fibo')         #fib()函数执行
[1, 1, 2, 3, 5, 8]

可以看到,在import的时候,这个module的语句(statements)执行了,所定义的函数并未执行,在通过module名引用module中的函数定义时,函数才被执行

同样可以在一个script file中引入module,我们在fibo.py所在的目录创建另一个文件calculat.py

1 from fibo import fib                                                                                                                      2 for n in range(10, 50, 5):
3         fib(n)

然后用Python解释器运行calcute.py得到结果。

这里有两种import 语句,

一种是import module_name1 [as name1], module_name2 [as name2]

一种是from module_name import item1 [as name1], item2 [as name2]

2, module的加载

每个module都包含对象定义和一些语句(statements),这些语句应该是意图要来初始化这个module的,这些语句会在这个module第一次被import的时候执行(多次import只会执行一次,不管是以上两种import的语句中那一种),当这个module被作为一个script来运行的时候也会被执行。

每个module都有自己的private symbol table,当使用第一种import语句import一个module的时候,引入者的local symbol table就加入了这个module,其名字如果没有使用as的话就是被引入的模块名本身。使用第二种import语句这会在引入者的local symbol table中加入具体引用的item,其名称若没使用as则就为item的名称。

3,module搜索路径

当遇到一个名为xiaoyu的module需要import的时候,Python Interpreter首先搜寻built-in module中有没有叫这个名的,若是没有,则Interpreter会从一系列的目录中去搜寻这个module(也就是这个.py文件),这些目录值存储在sys.path中,而sys.path又是用这些值来初始化的:

  • 当前目录,即input script所在的目录
  • 环境变量PYTHONPATH中存储的值(PYTHONPATH的语法和PATH一样)
  • Python包的安装目录,比如我的服务器上django就安装在 /usr/local/lib/python2.7/dist-packages/中,sys.path含有这个目录

Python有一个标准库,其中定义了一系列的module,这些module中的一部分是直接集成在Interpreter中的,这些built-in module主要提供了很重要的但是Python语言又没有提供的功能,比如跟system call有关的sys module就集成在所有平台的Python Interpreter中,在Interpreter中集成哪些module是可以配置的,并且随平台不同而有差别。

在启动Interpreter,sys.path被初始化后,我们可以对它进行修改

>>> import sys >>> sys.path.append('/root/home/project/code/python')

4, 把module作为script来执行

前面我们已经提到了关于module中语句的执行。这里要补充一点东西,通常一个script file指的是调用Python Interpreter时作为参数传递给Interpreter的文件,当然所有的.py文件都是一个module,这样的一个script或是module,其__name__会被Interpreter自动设置为"__main__"。以下是一个测试:

 1 print ("__name__ :", __name__)
 2 def fib(n):
 3         a, b = 0, 1
 4         result = []
 5         print ("in fib() :", __name__)
 6         while (b

用Python Interpreter直接调用这个script

oot@AY1212240253255e84714:/home/project/code/python# python fibo.py 22 ('__name__ :', '__main__') ('in fib() :', '__main__') [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21]

可以看到依然module的语句都会被执行,只是__name__的值一开始就变为了"__main__",给一个模块加上

if __name == "__main__":

常常是为了测试这个模块,因为这个语句块只有当module被作为script直接传给Interpreter的时候才会被执行。

上面例子中的12行import sys可以看出,Python并没有规定import语句必须写在module的最前面,只是习惯性的我们约定都写在最前面。

5. 内置dir()函数(built-in dir() function)

 dir()函数可以用来查看一个module所定义的所有names,试验

>>> dir() ['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__'] >>> import sys, fibo as fibo_local ('__name__ :', 'fibo') >>> dir() ['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__', 'fibo_local', 'sys'] >>> dir(fibo) Traceback (most recent call last):   File "", line 1, in  NameError: name 'fibo' is not defined >>> dir(fibo_local) ['__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', 'fib']

 可以看到在import了fibo和sys后,并且fibo是用别名fibo_local来引入的,在引入者module中就定义了sys和fibo_local,可以看到dir(fibo)是抛了NameError异常的,fibo并没有被定义,定义的是fibo_local,这也可以看出import语句对local symbol table是怎样影响的。

6, 模块包(package) 

 包(package)可以理解为是组织起来的module的一个层次结构,也就是package是一个directory,它包含sub-package或者是module,而module是.py文件,要让Python Interpreter把一个目录作为package,则该目录下必须有__init__.py文件,__init__.py可以为空,当然也可以有对象定义和语句,用来做初始化工作,__init__.py还有个作用就是设置__all__变量。

package本身就可以来作为一个module使用,只是它所包含的sub-module或module可以通过package name用package.module的名称形式去引用,这更有利于组织一系列相关的module,避免module间定义的名称的混乱。

package在实际工程中非常常用,__init__.py也常常不会为空,而会有对象定义和初始化代码来让这个包,也就是这个module,包含其该有的item定义。以后我们会对package做更多了解。

7.Python中模块的引用有两种方法:

Python导入模块的方法有两种:import module 和 from module import,区别是前者所有导入的东西使用时需加上模块名的限定,而后者不要。 正确的代码: >>> import Person >>> person = Person.Person('dnawo','man') >>> print person.Name >>> from Person import * >>> person = Person('dnawo','man') >>> print person.Name

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