Python回顾与整理10：模块

标签：模块   python   

0.说明

        模块是用来组织Python代码方法的方法，而包则是用来组织模块的，充分利用好包和模块将有利于开发出结构清晰的大型程序。

1.什么是模块

        所谓模块，其实就是一个包含了特定功能代码的.py文件，在这个.py文件中，主要有如下的代码类型：

• 包含数据成员和方法的类

• 一组相关但彼此独立的操作函数

• 全局变量

        使用import语句就可以导入一个模块中的相关属性。

2.模块和文件

        模块是按照逻辑上来组织Python代码的方法，而体现在物理层面上，它就是一个文件，因此，一个文件被看作是一个独立模块，一个模块也可以被看作是一个文件。模块的文件名就是模块的名字加上扩展名.py。

        与其他可以导入类的语言不同，在Python中导入的是模块或模块属性。

（1）模块名称空间

        名称空间是Python非常重要的一个概念，所谓名称空间，其实指的是一个名称到对象的关系映射集合。可以因为每个模块都定义了它自己的唯一的名称空间，所以不同模块间不会出现名称交叉现象，通过句点属性的访问方式，即使两个模块里有相同名称的变量，由于模块名称的不同，也不会发生名称冲突。

（2）搜索路径和路径搜索

        模块的导入（使用import语句）需要一个叫做“路径搜索”的过程，即在文件系统“预定义区域”中查找要导入的模块文件，而这些预定义区域其实是Python搜索路径的集合，这里需要注意下面两个概念：

• 路径搜索：指查找某个文件的操作，是动词

• 搜索路径：需要查找的一组目录，是名词

        如果模块名称不在搜索路径中，就会触发ImportError异常：

>>> import mymodules
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: No module named mymodules

        而默认搜索路径是在编译或安装时指定的，可以在两个地方修改：

• 设置环境变量PYTHONPATH

• 在sys.path中添加搜索路径

        启动Python解释器后，搜索路径会被保存在sys模块的sys.path变量中：

>>> import sys
>>> sys.path
[‘‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/dist-packages/pip-8.0.2-py2.7.egg‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/dist-packages/setuptools-3.3-py2.7.egg‘, ‘/usr/lib/python2.7‘, ‘/usr/lib/python2.7/plat-x86_64-linux-gnu‘, ‘/usr/lib/python2.7/lib-tk‘, ‘/usr/lib/python2.7/lib-old‘, ‘/usr/lib/python2.7/lib-dynload‘, ‘/usr/local/lib/python2.7/dist-packages‘, ‘/usr/lib/python2.7/dist-packages‘, ‘/usr/lib/python2.7/dist-packages/PILcompat‘, ‘/usr/lib/python2.7/dist-packages/gtk-2.0‘, ‘/usr/lib/python2.7/dist-packages/ubuntu-sso-client‘]

        返回的是一个列表，第一个元素表示的是当前目录。可以通过向这个列表添加元素（使用append或insert）来增加搜索路径：

>>> import my
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: No module named my
>>> sys.path.append(‘/home/xpleaf/test‘)
>>> import my

        如果有多个相同的模块名称，Python解释器会使用沿着搜索路径顺序找到的第一个模块。

        另外使用sys.modules可以找到当前导入了哪些模块和它们来自什么地方，如下：

>>> sys.modules
{‘copy_reg‘: <module ‘copy_reg‘ from ‘/usr/lib/python2.7/copy_reg.pyc‘>, ‘sre_compile‘: <module ‘sre_compile‘ from ‘/usr/lib/python2.7/sre_compile.pyc‘>,...}

        可以看到，与sys.path不同，sys.modules返回的是一个字典，其中key为模块的名称，键值为模块的路径。

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