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Learning-Python【16】:模块的导入使用

时间:2018-10-12 14:10:24      阅读:197      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:pat   pycharm   不同的   col   回收   __init__   第三方模块   http   取名字   

一、什么是模块

模块就是一系列功能的集合体,一个模块就是一个包含了Python定义和声明的文件,文件名就是模块名字加上.py的后缀。

模块有三种来源:

  1、内置的模块

  2、第三方的模块

  3、自定义模块

模块的四种通用类别:

  1、使用Python编写的代码(.py文件)

  2、已被编译为共享库或DLL的C或C++扩展

  3、把一系列模块组织到一起的文件夹(注:文件夹下有一个__init__.py文件,该文件夹称之为包)

  4、使用C编写并链接到Python解释器的内置模块

二、为何要用模块

  1、使用内置的或者第三方模块的好处是:拿来就可以使用,可以极大提升开发效率

  2、使用自定义模块的好处是:可以减少代码冗余(抽取我们自己程序中要公用的一些功能定义成模块,然后程序的各部分组件都去模块中调用共享的功能)

三、模块的使用

前提:一定要区分开谁是执行文件,谁是被导入模块

1、import导入模块

在Pycharm中右键新建一个文件,文件名是spam.py,模块名是spam,再新建一个文件叫run.py,在run.py中

import spam

首次导入一个模块,会发生以下事情:

  1)会产生一个模块的名称空间

  2)执行文件spam.py,将执行过程中产生的名字都放到模块的名称空间中

  3)在当前执行文件的名称空间中拿到一个模块名,该名字指向模块的名称空间

之后的导入,都是直接引用第一次导入的成果,不会重新执行文件

在spam.py文件中添加代码

money = 1000

def read1():
    print(spam模块:,money)

def read2():
    print(spam模块)
    read1()

def change():
    global money
    money = 0

在执行文件中访问模块名称空间中名字的语法:模块名.名字,即在run.py中

import spam

print(spam.money)   # 1000
print(spam.read1)   # <function read1 at 0x000001CE16209B70>
print(spam.read2)   # <function read2 at 0x000001CE16209A60>
print(spam.change)  # <function change at 0x000001CE16209C80>
spam.read1()    # spam模块: 1000

def read1():
    print(run.py --> read1)

read1()         # run.py --> read1

spam.read2()    # spam模块
                # spam模块: 1000
money = 9999
spam.change()
print(spam.money)   # 0
print(money)        # 9999

总结 import 导入模块:在使用时必须加上模块名作为前缀

优点:指名道姓的向某一个名称空间拿取名字,不会与当前名称空间中的名字冲突

缺点:但凡应用模块中的名字都需要加前缀,不够简洁

还可以一行导入多个模块,但不推荐使用

import spam, os, time

可以为模块起别名(注意:模块名应全为小写)

import spam as sm

print(sm.money)
print(sm.read1)

2、from...import...导入模块

首次导入模块发生的三件事:

  1)创建一个模块的名称空间

  2)执行文件spam.py,将执行过程中产生的名字都放到模块的名称空间中

  3)在当前执行文件中直接拿到一个名字,该名字就是执行模块中相对应的名字

删除上面的两个文件,重新建一个spam.py,添加代码

money = 1000

def read1():
    print(spam模块:,money)

def read2():
    print(spam模块)
    read1()

def change():
    global money
    money = 0

再新建一个run.py,在run.py中

from spam import money

print(money)  # 1000
from spam import money

money = 200  
print(money)  # 与当前名称空间中的名字冲突, 结果为200

总结from...import...导入模块

优点:使用时,无需再加前缀,更简洁

缺点::容易与当前名称空间中的名字冲突

现在将run.py里的代码改成

from spam import money, read1

money = 200

# 这里执行read1里面的money还是1000,因为在定义阶段就已经固定死了,与调用位置无关
read1()         # spam模块: 1000

print(money)    # 200

还可以导入全部模块,但不推荐使用

# 星号代表从被导入模块中拿到所有名字
from spam import *

有一个 __all__ 的功能,将指定的模块名以字符串的形式存放,如果再使用星号导入模块,这时导入的就是 __all__里面的内容,而不是导入全部的模块,例如:

在spam.py中定义 __all__

__all__ = [money, read1]

money = 1000

def read1():
    print(spam模块:,money)

def read2():
    print(spam模块)
    read1()

def change():
    global money
    money = 0

在run.py中用星号导入

from spam import *

read1()     # spam模块: 1000
read2()     # 报错, 因为 __all__没有包含read2模块

可以为模块起别名

from spam import read1 as r1

r1()

 四、Python文件的两种执行方式

1、直接运行

2、作为模块导入

# 在m1.py中
def f1():
    print(f1)

print(__name__)    # 执行后是 __main__


# 在run.py中
import m1    # 执行后是 m1

即:当做脚本运行,__name__ 等于‘__main__‘,当做模块导入,__name__等于模块名

所以这个条件是:if __name__ == ‘__main__‘: 用来控制.py文件在不同的应用场景下执行不同的逻辑

# 在m1.py中
def f1():
    print(f1)

if __name__ == __main__:
    f1()


# 在run.py中
import m1

五、模块的搜索路径

1、模块搜索路径的优先级

  1)内存中已经加载过的

  2)内置模块

  3)sys.path(第一个值是当前执行文件所在的文件夹)

模块搜索路径优先从内存中已加载过的开始查找,例如我新建一个m1.py和一个run.py,在run.py中导入模块m1

# m1.py
def f1():
    print(from f1)

# run.py
import time
import m1
time.sleep(10)    # 程序睡眠10秒的过程中删除m1.py
import m1
m1.f1()        # 这里还可以执行

 删除m1.py文件后再导入执行不会报错,因为在删除的过程中程序没有结束,再次导入是优先从内存中查找,找到了直接运行,但如果再次运行就会报错,因为内存已经回收,找不到m1模块了

注意:不应该将自己的模块名命名成与内置模块或第三方模块的名字相同

2、添加sys.path

新建m1.py和run.py,将m1.py放在dir1文件夹下,让dir1文件夹和run.py在同一级目录

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# m1.py
def f1():
    print(from f1)
f1()
# run.py import m1 # 这时候是找不到的,但是如果添加sys.path,将run.py改成如下

# run.py import sys sys.path.append(E://Test//dir1) # 将m1所在的文件夹路径添加到sys.path import m1

3、from...import...

还是上面的情况,可以在run.py里面通过from...import...导入

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from dir1 import m1

这是在sys.path中找到的,但是我没有添加sys.path,为什么也能找到呢?

因为sys.path的第一个值是当前执行文件所在的文件夹,也就是Test文件夹(我的run.py和dir1的上一层是Test文件夹),所以说是以当前执行文件的sys.path为准,可以找到dir1,进而找到m1

基于上面的目录,我在dir1下新建一个文件夹叫dir2,在dir2中新建一个文件叫m2.py,现在的路径关系是:Test下面有一个run.py和dir1,dir1下有一个m1.py和dir2,dir2下有一个m2.py

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m2中添加代码

def f2():
    print(from f2)
f2()

可以通过from...import...导入

from dir1.dir2 import m2

 第一种特殊情况:模块的绝对导入

删除上面的所有文件,新建run.py和dir1文件夹,在dir1下新建m1.py和m2.py

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# m1.py
def f1():
    print(from f1)

# m2.py
def f2():
    print(from f2)

run想访问m1,因为不在同一级目录,所以要通过上面讲到的两种方法(添加sys.path或from...import导入)来访问(我用后者)

# run.py
from dir1 import m1

现在我执行run.py,可以通过run访问到m1

现在m1想访问m2,只需要在m1中导入m2即可

# m1.py
import m2

def f1():
    print(from f1)

    m2.f2()

但是现在,我再执行run.py,能否通过run访问到m1再访问到m2呢?

不行!因为sys.path是以当前执行文件为准的,那么sys.path的第一个值就是 E://Test//,在m1里面导入m2的时候,去sys.path中无法找到m2,所以会报错

强调:所有被导入的模块参照的环境变量sys.path都是以执行文件为准的

那么怎么解决呢

# m1.py
from dir1 import m2

def f1():
    print(from f1)

    m2.f2()


# m2.py
def f2():
    print(from f2)

# run.py
from dir1 import m1

m1.f1()

注意:不要理解成sys.path是以执行文件所在的文件夹为准,因为sys.path有很多个值,而执行文件所在的文件夹仅仅只是sys.path中的一个值,这个执行文件所在的文件夹找不到后面还有很多值可以找

上面这种情况是以执行文件的sys.path作为参考点开始导入,称之为模块的绝对导入

优点:在执行文件与被导入的模块中都可以使用

缺点:所有导入都是以sys.path为参考点,导入麻烦

第二种特殊情况:模块的相对导入

参照当前所在文件的文件夹为起始开始查找,称之为模块的相对导入

符号:.(一个点)代表当前所在文件的文件夹,..(两个点)代表上一级文件夹,...(三个点)代表上一级的上一级文件夹

优点:导入更加简单

缺点:只能在被导入的模块中使用,不能在执行文件中用

现在在Test下新建一个dir0,dir0下新建一个dir1和run.py,dir1下新建m1.py和m2.py

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# run.py
from dir0.dir1 import m1    # 用的还是绝对导入

m1.f1()


# m1.py
from . import m2    # 用的是相对导入

def f1():
    print(from f1)

    m2.f2()


# m2.py
def f2():
    print(from f2)

 

Learning-Python【16】:模块的导入使用

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原文地址:https://www.cnblogs.com/qiuxirufeng/p/9773001.html

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