Python基础（12）--模块，python基础--模块

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模块简要介绍

假若你退出 Python 解释重视新步向，早先成立的满贯定义（变量和函数）就全部抛弃了。因而，假设你想写一些持久保存的次第，最棒使用三个文本编辑器来编写程序，把保存好的公文输入解释器。大家誉为创制三个脚本。程序变得更加长一些了，你或者为了便于维护而把它分离成多少个文本。你也说不许想要在多少个程序中都采纳叁个常用的函数，不过不想把它的定义复制到每八个顺序里。

为了满意那些必要，Python提供了三个方法能够从文件中收获定义，在本子或许解释器的叁个交互作用式实例中使用。那样的文件被称呼模块；模块中的定义能够导入到另多少个模块或主模块中（在本子施行时可以调用的变量集坐落于最高等，何况处于总括器方式）

模块是包括Python 定义和申明的文件。文件名便是模块名加上 .py 后缀。模块的模块名（做为叁个字符串）能够由全局变量 __name__ 获得。举个例子，你可以用自身惯用的公文编辑器在当前目录下开创二个叫 fibo.py 的公文，录入如下内容：

# Fibonacci numbers module
def fib(n):    # write Fibonacci series up to n
    a, b = 0, 1
    while b < n:
        print b,
        a, b = b, a+b
def fib2(n): # return Fibonacci series up to n
    result = []
    a, b = 0, 1
    while b < n:
        result.append(b)
        a, b = b, a+b
    return result

近日进来Python解释器，用如下命令导入那个模块：

>>> import fibo

诸有此类做不会间接把 fibo中的函数导入当前的语义表；它只是引入了模块名 fibo。你可以通过模块名按如下形式访谈这些函数：

>>> fibo.fib(1000)
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987
>>> print 'n',fibo.fib2(100)
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]
>>> fibo.__name__
'fibo'

黄金年代经您想要直接调用函数，平时能够给它赋三个地点名称：

>>> fib = fibo.fib
>>> fib(500)
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377

深深模块

模块能够像函数定义相近包涵执行语句。那个话语经常用于初阶化模块。它们只在模块第一次导入时举办三遍。

对应于定义模块中具有函数的全局语义表，每一个模块有友好的私有语义表。由此，模块作者能够在模块中运用部分全局变量，不会因为与顾客的全局变量冲突而吸引错误。

一方面，假设你规定你要求这些，可以像援引模块中的函数相通拿到模块中的全局变量，形如：modname.itemname。

模块能够导入（import）其余模块。习于旧贯上具有的 import讲话都放在模块（或脚本，等等）的起来，但那并不是必需的。被导入的模块名入在本模块的全局语义表中。

import 语句的叁个变体直接从被导入的模块中程导弹入命名到本模块的语义表中。举个例子：

>>> from fibo import fib, fib2
>>> fib(500)
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377

这么不会从局域语义表中程导弹入模块名（如上所示， fibo尚无定义）。那样能够导入全数除了以下划线(_State of Qatar起首的命名。

>>> from fibo import *
>>> fib(500)
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377

与此相类似能够导入全部除了以下划线(_卡塔尔(قطر‎初阶的命名。

模块寻觅路径

导入二个叫 spam 的模块时，解释器先在当前目录中找盛名称为 spam.py 的文书，然后在景况变量PYTHONPATH 表示的目录列表中搜索，然后是境况变量PATH 中的路线列表。要是 PYTHONPATH 未有设置，或许文件未有找到，接下去寻觅安装目录。

事实上，解释器由 sys.path 变量钦赐的门路目录寻觅模块，该变量伊始化时私下认可包涵了输入脚本（大概当前目录），PYTHONPATH 和设置目录。那样就允许Python程序（原版的书文如此，programs；小编推测应该是“programer”，程序猿－－译者）领会如何改进或沟通模块找寻目录。需求专一的是出于这个目录中蕴涵有追寻路线中运营的台本，所以这个本子不应有和行业内部模块重名，不然在导入模块时Python会尝试把这么些本子充当模块来加载。那平日会引发二个怪诞。

“编译”Python文件

对此援用了汪洋行业内部模块的短程序，有一个提高运营速度的重要方式，假使在 spam.py 所在的目录下存在二个名字为 spam.pyc 的文书，它会被视为 spam 模块的预“编写翻译”版本。用于创制 spam.pyc 的那生龙活虎版 spam.py 的修正时间记下在 spam.pyc 文件中，假设两个不相配，.pyc 文件就被忽略。

平时你不需求为开创 spam.pyc 文件做其余职业。意气风发旦 spam.py 成功编写翻译，就能够计算编写翻译对应版本的 spam.pyc。若是有任何原因引致写入不成事，重临的 spam.pyc 文件就能够视为无效，随后即被忽视。 spam.pyc 文件的剧情是平台独立的，所以Python模块目录能够在分歧结构的机器之间分享。

黄金时代部分高档手艺：

以 -O 参数调用Python解释器时，会变卦优化代码并保存在 .pyo 文件中。现在的优化器未有太多援救；它只是剔除了断言（assert ）语句。使用 -O 参参数，全数的代码都会被优化；.pyc 文件被忽视， .py文本被编写翻译为优化代码。
向Python解释器传递四个 -O 参数（-OO）会施行完全优化的二进制优化编写翻译，那不经常会转变错误的次序。今后的优化器，只是从二进制代码中删去了 __doc__ 符串，生成更为紧密的 .pyo 文件。因为一些程序注重于那一个变量的可用性，你应当只在确定科学的场面使用那风流倜傥选项。
源点 .pyc 文件或 .pyo 文件中的程序不会比来自 .py 文件的运营越来越快； .pyc 或 .pyo 文件只是在它们加载的时候更加快一些。
因而脚本名在命令行运转脚本时，不会将为该脚本创建的二进制代码写入 .pyc 或.pyo 文件。当然，把剧本的显要代码移进二个模块里，然后用叁个小的解构脚本导入这几个模块，就足以进步脚本的开发银行速度。也能够直接在指令行中钦赐二个 .pyc 或 .pyo 文件。
对此同一个模块（这里指例程 spam.py），能够独有 spam.pyc 文件（或然 spam.pyc ，在选拔 -O 参数时）而从未 spam.py 文件。那样可以打包发布比较难于逆向工程的Python代码库。
模块可以为内定目录中的全部模块创设 .pyc 文件（或许选择 .pyo 参数创设.pyo文件）。

正规模块

Python带有三个专门的学问模块库，并公布有独立的文档，名叫 Python 库参照他事他说加以考察手册（从此称其为“库参考手册”）。有部分模块内置于解释器之中，那么些操作的拜见接口不是言语基本功的豆蔻梢头有些，但是已经停放于解释器了。那既是为了进步功效，也是为了给系统调用等操作系统原生访谈提供接口。那类模块群集是贰个依附于底层平台的配置选项。举例，amoeba 模块只提供对 Amoeba 原生系统的扶植。有三个切实的模块值得注意：sys ，这一个模块内置于具有的Python解释器。变量 sys.ps1 和 sys.ps2概念了主提示符和副助提醒符字符串：

>>> import sys
>>> sys.ps1
'>>> '
>>> sys.ps2
'... '
>>> sys.ps1 = 'C> '
C> print 'Yuck!'
Yuck!
C>

那四个变量只在解释器的相互作用方式下有意义。

变量 sys.path 是解释器模块寻觅路线的字符串列表。它由遇到变量 PYTHONPATH 最早化，如果未有设定 PYTHONPATH ，就由松开的暗中同意值最初化。你能够用专门的工作的字符串操作改革它：

>>> import sys
>>> sys.path.append('/ufs/guido/lib/python')

使用sys模块

例1：使用sys模块

import sys
print 'the command line arguments are:'
for i in sys.argv:
    print i
print 'nnThe PYTHONPATH is',sys.path, 'n'

运作结果如下：

the command line arguments are:
F:/PycharmProjects/Pytest/test.py

The PYTHONPATH is ['F:\PycharmProjects\Pytest', 'C:\Python27\lib\site-packages\distribute-0.6.27-py2.7.egg', 'C:\Python27\Lib\site-packages\wx-3.0-msw', 'D:\chardet-2.3.0', 'F:\PycharmProjects\Pytest', 'C:\Windows\system32\python27.zip', 'C:\Python27\DLLs', 'C:\Python27\lib', 'C:\Python27\lib\plat-win', 'C:\Python27\lib\lib-tk', 'C:\Python27', 'C:\Python27\lib\site-packages', 'C:\Python27\lib\site-packages\setuptools-0.6c11-py2.7.egg-info']

`dir()`函数

The built-in function dir() is used to find out which names a module defines. It returns a sorted list of strings:

内置函数 dir() 用于按模块名搜索模块定义，它回到八个字符串类型的存款和储蓄列表：

import fibo,sys
print dir(fibo)
print 'n',dir(sys)

运行结果如下：

['__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', 'fib', 'fib2']

['__displayhook__', '__doc__', '__egginsert', '__excepthook__', '__name__', '__package__', '__plen', '__stderr__', '__stdin__', '__stdout__', '_clear_type_cache', '_current_frames', '_getframe', '_mercurial', 'api_version', 'argv', 'builtin_module_names', 'byteorder', 'call_tracing', 'callstats', 'copyright', 'displayhook', 'dllhandle', 'dont_write_bytecode', 'exc_clear', 'exc_info', 'exc_type', 'excepthook', 'exec_prefix', 'executable', 'exit', 'flags', 'float_info', 'float_repr_style', 'getcheckinterval', 'getdefaultencoding', 'getfilesystemencoding', 'getprofile', 'getrecursionlimit', 'getrefcount', 'getsizeof', 'gettrace', 'getwindowsversion', 'hexversion', 'long_info', 'maxint', 'maxsize', 'maxunicode', 'meta_path', 'modules', 'path', 'path_hooks', 'path_importer_cache', 'platform', 'prefix', 'py3kwarning', 'setcheckinterval', 'setprofile', 'setrecursionlimit', 'settrace', 'stderr', 'stdin', 'stdout', 'subversion', 'version', 'version_info', 'warnoptions', 'winver']

无参数调用时， dir() 函数重临当前概念的命名：

a=[1,2,3,4,5]
import fibo,sys
fibo=fibo.fib
print dir()

运作结果如下：

['__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', 'a', 'fibo', 'sys']

该列表列出了独具品类的名号：变量，模块，函数，等等:

dir() 不会列出置于函数和变量名。假若你想列出那一个情节，它们在正式模块 __builtin__中定义：

>>> import __builtin__
>>> dir(__builtin__)

运维结果如下：

['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'BaseException', 'BufferError', 'BytesWarning', 'DeprecationWarning', 'EOFError', 'Ellipsis', 'EnvironmentError', 'Exception', 'False', 'FloatingPointError', 'FutureWarning', 'GeneratorExit', 'IOError', 'ImportError', 'ImportWarning', 'IndentationError', 'IndexError', 'KeyError', 'KeyboardInterrupt', 'LookupError', 'MemoryError', 'NameError', 'None', 'NotImplemented', 'NotImplementedError', 'OSError', 'OverflowError', 'PendingDeprecationWarning', 'ReferenceError', 'RuntimeError', 'RuntimeWarning', 'StandardError', 'StopIteration', 'SyntaxError', 'SyntaxWarning', 'SystemError', 'SystemExit', 'TabError', 'True', 'TypeError', 'UnboundLocalError', 'UnicodeDecodeError', 'UnicodeEncodeError', 'UnicodeError', 'UnicodeTranslateError', 'UnicodeWarning', 'UserWarning', 'ValueError', 'Warning', 'WindowsError', 'ZeroDivisionError', '__debug__', '__doc__', '__import__', '__name__', '__package__', 'abs', 'all', 'any', 'apply', 'basestring', 'bin', 'bool', 'buffer', 'bytearray', 'bytes', 'callable', 'chr', 'classmethod', 'cmp', 'coerce', 'compile', 'complex', 'copyright', 'credits', 'delattr', 'dict', 'dir', 'divmod', 'enumerate', 'eval', 'execfile', 'exit', 'file', 'filter', 'float', 'format', 'frozenset', 'getattr', 'globals', 'hasattr', 'hash', 'help', 'hex', 'id', 'input', 'int', 'intern', 'isinstance', 'issubclass', 'iter', 'len', 'license', 'list', 'locals', 'long', 'map', 'max', 'memoryview', 'min', 'next', 'object', 'oct', 'open', 'ord', 'pow', 'print', 'property', 'quit', 'range', 'raw_input', 'reduce', 'reload', 'repr', 'reversed', 'round', 'set', 'setattr', 'slice', 'sorted', 'staticmethod', 'str', 'sum', 'super', 'tuple', 'type', 'unichr', 'unicode', 'vars', 'xrange', 'zip']

包 Packages

包日常是采用用“圆点模块名”的结构化模块命名空间。举例，名字为 A.B 的模块表示了名字为 "B" 的包中名叫 "A" 的子模块。正就像是用模块来保存差别的模块结构能够幸免全局变量之间的相互作用冲突，使用圆点模块名保存像 NumPy 或 Python Imaging Library 之类的例外类库构造可防止止模块之间的命名冲突。

如果你今后想要设计三个模块集（二个“包”）来统风姿洒脱处理声音文件和声音数据。存在两种差异的声响格式（常常由它们的扩充名来标志，举个例子：.wav ， .aiff ， .au卡塔尔），于是，为了在差异品种的文件格式之间转变，你须要有限扶持一个不休增长的包群集。恐怕您还想要对声音数据做过多两样的操作（譬喻混音，增加回声，应用平衡机能，创制壹个人造效果），所以你要投入贰个非常流模块来实行那么些操作。你的包恐怕会是那些样子（通过各自的文本种类来进展分组）：

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
              ...

导入模块时，Python通过 sys.path 中的目录列表来查找贮存包的子目录。

必定要有贰个 __init__.py 文件的存在，技巧使Python视该目录为叁个包；那是为了防范有些目录使用了"string" 那样的通用名而无意识中在随之的模块搜索路线中覆盖了不易的模块。最简便易行的境况下，__init__.py 能够只是二个空文件，然而它也说倒霉含有了包的早先化代码，或然安装了 __all__ 变量，前面会有连锁介绍。包客户能够从包中程导弹入合法的模块，譬喻：

import Sound.Effects.echo

这么就导入了 Sound.Effects.echo 子模块。它必须通过全体的称呼来引用。

Sound.Effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)

导入包时有三个能够筛选的章程：

from Sound.Effects import echo

如此那般就加载了 echo 子模块，而且使得它在平昔不包前缀的情形下也得以选择，所以它能够如下格局调用：

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

还应该有另大器晚成种变体用于直接导入函数或变量：

from Sound.Effects.echo import echofilter

如此就又二回加载了 echo 子模块，但那样就足以一向调用它的 echofilter() 函数：

echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)

急需专一的是使用 from package import item 形式导入包时，这一个子项（item）不仅可以够是包中的叁个子模块（或三个子包），也得以是包中定义的别的命名，像函数、类或变量。import 语句首先核查是不是包中有那一个子项，若无，它风华正茂旦那是五个模块，并尝试加载它。若无找到它，会抓住八个 ImportError 异常。

反倒，使用近似import item.subitem.subsubitem 这样的语法时，那一个子项必得是包，最终的子项能够是包或模块，但不能够是前边子项中定义的类、函数或变量。

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