模块让你能够有逻辑地组织你的Python代码段。
把相关的代码分配到一个 模块里能让你的代码更好用,更易懂。
模块也是Python对象,具有随机的名字属性用来绑定或引用。
简单地说,模块就是一个保存了Python代码的文件。模块能定义函数,类和变量。模块里也能包含可执行的代码。
例子
一个叫做aname的模块里的Python代码一般都能在一个叫aname.py的文件中找到。下例是个简单的模块support.py。
def print_func( par ): print "Hello : ", par return
import 语句
想使用Python源文件,只需在另一个源文件里执行import语句,语法如下:
import module1[, module2[,... moduleN]
当解释器遇到import语句,如果模块在当前的搜索路径就会被导入。
搜索路径是一个解释器会先进行搜索的所有目录的列表。如想要导入模块hello.py,需要把命令放在脚本的顶端:
#coding=utf-8 #!/usr/bin/python # 导入模块 import support # 现在可以调用模块里包含的函数了 support.print_func("Zara")
以上实例输出结果:
Hello : Zara
一个模块只会被导入一次,不管你执行了多少次import。这样可以防止导入模块被一遍又一遍地执行。
From…import 语句
Python的from语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中。语法如下:
from modname import name1[, name2[, ... nameN]]
例如,要导入模块fib的fibonacci函数,使用如下语句:
from fib import fibonacci
这个声明不会把整个fib模块导入到当前的命名空间中,它只会将fib里的fibonacci单个引入到执行这个声明的模块的全局符号表。
From…import* 语句
把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的,只需使用如下声明:
from modname import *
这提供了一个简单的方法来导入一个模块中的所有项目。然而这种声明不该被过多地使用。
eg:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | import sys print('================Python import mode=========================='); print ('The command line arguments are:') for i in sys.argv: print (i) print ('\n The python path',sys.path) from sys import argv,path#导入特定的成员 print('================python from import===================================') print('path:',path) |
如果你要使用所有sys模块使用的名字,你可以这样: from sys import *
print(‘path:’,path)从以上我们可以简单看出:
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#导入mode,import与from…import的不同之处在于,简单说:
# 如果你想要直接输入argv变量到你的程序中而每次使用它时又不想打sys,
# 则可使用:from sys import argv
# 一般说来,应该避免使用from..import而使用import语句,
# 因为这样可以使你的程序更加易读,也可以避免名称的冲突
###########################
关于Import中的路径搜索问题
类似于头文件,模块也是需要系统的搜索路径的,下面的命令即是系统默认的搜索路径,当你导入一个模块时,系统就会在下面的路径列表中搜索相应的文件。
1 | print(sys.path)['D:/xx/PythonSERVER/python31/Code', 'D:\\xx\\PythonSERVER\\python31\\Lib\\idlelib', 'C:\\WINDOWS\\system32\\python31.zip', 'D:\\xx\\PythonSERVER\\python31\\DLLs', 'D:\\xx\\PythonSERVER\\python31\\lib', 'D:\\xx\\PythonSERVER\\python31\\lib\\plat-win', 'D:\\xx\\PythonSERVER\\python31', 'D:\\xx\\PythonSERVER\\python31\\lib\\site-packages'] |
(从例表中,我们可以看到python会首先在当前工作目录里去找)
如果没有找到相应的内容,则报错:
1 2 3 4 5 6 | import syss Traceback (most recent call last): File "D:/xxx/xxx/xx/Code/test.py", line 19, in <module> import syss ImportError: No module named syss |
当然,我们也可以自行添加要搜索路径。调用列表的append方法即可:
import sys
sys.path.append(‘D:/xx/PythonSERVER/python31/Code’)
创建自己的模块
在创建之前,有一点需要说明一下:每个Python模块都有它的__name__(就每个对象都自己的__doc__一样)。通过__name__我们可以找出每一个模块的名称,一般__name__的值有种:
1 一是主模块名称为:”__main__”(可以理解为直接运行的那个文件),
2 那些被主模块导入的模块名称为:文件名字(不加后面的.py)。有__name__是很有用的,因为我们可以通过 if __name__ == ‘xxx’ 判断来执行那些模块,那些模块不被执行。另外:每个Python程序也是一个模块。它扩展名为:.py扩展名。
下面,我们通过例子来说明:
首先:我们创建模块:mymodel.py
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | #!/user/bin/python #Filename:mymodel.py version = '1.0' def sayHello(): print ('Hello world') def modelName(): return __name__#返回它自己的名称 #end of model 以上语句注意: |
1 这个模块应该被放置在我们输入它的程序的同一个目录中,或者在sys.path所列目录之一。
2 你已经看到,它与我们普通的Python程序相比并没有什么特别之处
然后:我们在test.py中来调用此模块:test.py
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | import sys,mymodel sys.path.append('D:/xx/PythonSERVER/python31/Code')#提供搜索路径 print(__name__) #此处打印主模块的名称:__main__ mymodel.sayHello() print('Version',mymodel.version) print('Model Name',mymodel.modelName())#打印被导入模块的名称: mymodel 我们使用from..import... print('======================from.....import=====================================') from mymodel import * print(__name__) #此处打印主模块的名称:__main__ sayHello() print('Version',version) print('Model Name',modelName()) #打印被导入模块的名 称: mymodel |
以上语句注意:
1 我们可以通过import来导入多个模块,用“,”(逗号)分隔。
2 注意import与from..import…..
定位模块
当你导入一个模块,Python解析器对模块位置的搜索顺序是:
当前目录
如果不在当前目录,Python则搜索在shell变量PYTHONPATH下的每个目录
。
如果都找不到,Python会察看默认路径。UNIX下,默认路径一般为/usr/local/lib/python/
模块搜索路径存储在system模块的sys.path变量中。变量里包含当前目录,PYTHONPATH和由安装过程决定的默认目录。
PYTHONPATH变量
作为环境变量,PYTHONPATH由装在一个列表里的许多目录组成。PYTHONPATH的语法和shell变量PATH的一样。
在Windows系统,典型的PYTHONPATH如下:
set PYTHONPATH=c:\python20\lib;
在UNIX系统,典型的PYTHONPATH如下:
set PYTHONPATH=/usr/local/lib/python
命名空间和作用域
变量是拥有匹配对象的名字(标识符)。命名空间是一个包含了变量名称们(键)和它们各自相应的对象们(值)的字典。
一个Python表达式可以访问局部命名空间和全局命名空间里的变量。
如果一个局部变量和一个全局变量重名,则局部变量会覆盖全局变量。
每个函数都有自己的命名空间。类的方法的作用域规则和通常函数的一样。
Python会智能地猜测一个变量是局部的还是全局的,它假设任何在函数内赋值的变量都是局部的。
因此,如果要给全局变量在一个函数里赋值,必须使用global语句。
global VarName的表达式会告诉Python, VarName是一个全局变量,这样Python就不会在局部命名空间里寻找这个变量了。
例如,我们在全局命名空间里定义一个变量money。我们再在函数内给变量money赋值,然后Python会假定money是一个局部变量。然而,我们并没有在访问前声明一个局部变量money,结果就是会出现一个UnboundLocalError的错误。取消global语句的注释就能解决这个问题。
#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
Money = 2000
def AddMoney():
# 想改正代码就取消以下注释:
# global Money Money = Money + 1
print Money
AddMoney()
print Money
dir()函数
dir()函数一个排好序的字符串列表,内容是一个模块里定义过的名字。
返回的列表容纳了在一个模块里定义的所有模块,变量和函数。如下一个简单的实例:
#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
# 导入内置math模块 import math content = dir(math)
print content;
以上实例输出结果:
['__doc__', '__file__', '__name__', 'acos', 'asin', 'atan', 'atan2', 'ceil', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'exp', 'fabs', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'hypot', 'ldexp', 'log', 'log10', 'modf', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh']
在这里,特殊字符串变量__name__指向模块的名字,__file__指向该模块的导入文件名。
globals()和locals()函数
根据调用地方的不同,globals()和locals()函数可被用来返回全局和局部命名空间里的名字。
如果在函数内部调用locals(),返回的是所有能在该函数里访问的命名。
如果在函数内部调用globals(),返回的是所有在该函数里能访问的全局名字。
两个函数的返回类型都是字典。所以名字们能用keys()函数摘取。
reload()函数
当一个模块被导入到一个脚本,模块顶层部分的代码只会被执行一次。
因此,如果你想重新执行模块里顶层部分的代码,可以用reload()函数。该函数会重新导入之前导入过的模块。语法如下:
reload(module_name)
在这里,module_name要直接放模块的名字,而不是一个字符串形式。比如想重载hello模块,如下:
reload(hello)
Python中的包
包是一个分层次的文件目录结构,它定义了一个由模块及子包,和子包下的子包等组成的Python的应用环境。
考虑一个在Phone目录下的pots.py文件。这个文件有如下源代码:
#coding=utf-8 #!/usr/bin/python def Pots(): print "I'm Pots Phone"
同样地,我们有另外两个保存了不同函数的文件:
Phone/Isdn.py 含有函数Isdn()
Phone/G3.py 含有函数G3()
现在,在Phone目录下创建file __init__.py:
Phone/__init__.py
当你导入Phone时,为了能够使用所有函数,你需要在__init__.py里使用显式的导入语句,如下:
from Pots import Pots from Isdn import Isdn from G3 import G3
当你把这些代码添加到__init__.py之后,导入Phone包的时候这些类就全都是可用的了。
#coding=utf-8 #!/usr/bin/python # Now import your Phone Package. import Phone Phone.Pots() Phone.Isdn() Phone.G3()
以上实例输出结果:
I'm Pots Phone I'm 3G Phone I'm ISDN Phone
如上,为了举例,我们只在每个文件里放置了一个函数,但其实你可以放置许多函数。你也可以在这些文件里定义Python的类,然后为这些类建一个包。