Follow Me: ArcPy(2)

木有想到隔了这么长时间才开始写这个系列的第二篇。2014年就这样过去了。在这段时间里，我在开篇中谈到的使用arcpy的项目已经上线，用户非常满意，邀请我们参加他们的board meeting，在会上狠狠的把我们表扬了一番。主席指着我们说：“你看，他们居然用XX万就作出了这么好的app！”。说实话，我怎么感觉他在骂我，还居然？也许是主席大人也意识到了这个问题，会后专程来和我攀谈，最后握着我的手说：“你放心，我们决定上二期。合同肯定还是你们的！由于funding cycle和fiscal year的原因，金额暂时无法确定，细节让我的小弟和你们老板谈。”听到这里，我觉得他其实可以再侮辱我一次。。。

这个项目中的arcpy完全是由小弟完成的。我只是在最开始时给了他一个用model builder生成的网络分析prototype。后来被他改的面目全非，性能奇差无比。最后不得不逐句打印每个arcpy调用的执行时间。还好，我们发现了原因：是线段截断这个本不该消耗太多时间的函数成了瓶颈！找了一个alternative后，性能大幅提升！至于为毛会这样，借用黄西在RTCA年会上的一句话：who care！木有办法啊，谁叫小笨懒呢！

貌似读者也发现了，其实俺还是没有能够有hands on的使用arcpy！那我们这个系列是不是就要说the end了呢？还好，我找到了一本讲arcpy的书《Programming ArcGIS 10.1 with Python Cookbook》。我决定就结合着这本书的结构和例子，用我自己的方式给大家来播讲这本书。所以首先对Eric Pimpler先生对这个系列提供素材表示感谢。

什么？我听见你在喊：“那是读书笔记而已！”　真的吗？你看了就知道了。Follow me and I won't fail you!

令人困惑的Python Import系统

在上一节中讲过了，arcpy是封装成一个Python的模块包的。因此在使用arcpy之前，必须从中引入相关的模块。以下是书中给出的第一个代码实例：

import arcpy.mapping as mapping
mxd = mapping.MapDocument("CURRENT")

小笨认为第一行import需要一些额外的解释。首先，请记牢： 如果import在最前面，import后面跟着的的只能是模块！（考试必背）

以上的import语句翻译成中文是：从arcpy这个包中中引入mapping模块，并用mapping作为arcpy.mapping模块的别名。正因为如此，在脚本中才可以直接使用mapping.MapDocument()，因为在这里的别名mapping会被替换为arcpy.mapping。这是一个对于Python import在2.0版本以后加入的一个扩充。喜欢打破沙锅问到底的同学请戳 这里（PEP221）。

因此，如果你有如下的import方式（木有as，怎么听上去像木有菊花。。。)，那在代码中引用mapping这个模块中的类型，变量时，必须使用模块的全名，那就是“arcpy.mapping“。

import arcpy.mapping
mxd = arcpy.mapping.MapDocument("CURRENT")

书中例子的等价写法可以是：

from arcpy import mapping
mxd = mapping.MapDocument("CURRENT")

这里你依然可以不使用模块的全名（木有包名）而直接引用其中的对象。一些python程序员推荐这种用法。下面会详细展开。

你可能会开始挖苦我了：“小笨，原来你是孔乙己啊！回字有几种写法啊？“

且慢，容我解释：之所以要在这里把import掰开揉碎的讲，是因为这是Python中一个非常tricky的地方。我更愿意叫它Python Import System。令人疑惑的是，直到Python 3.3以后，我们才能在官方文档中找到import的一整章节的系统介绍： The Import System

下面请允许我细细道来！请注意小笨会多次提及的两个问题：

１、变量／类型／函数是如何被引用的；

２、代码／库／模块是如何被加载的；

小笨要开始掉书袋了，如果你对程序语言考古不感兴趣，请忽略“＊＊＊＊＊＊“分割线中的部分。

分割线开始＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊分割线开始

以下凡是涉及操作系统的内容，若无说明，都默认为UNIX/Linux平台:

import这个概念，以小笨接触过的程序语言，最早可以追溯到C。C里面有include这个指示符，目的是引入头文件。我们知道在C这样一个强类型，静态语言中，使用变量和函数前都必须声明的。头文件的作用是提供一个类型定义，宏定义，函数声明的场所，以便多个C代码文件可以引用。从编译的过程来看，头文件的引入和展开是由预处理程序在编译开始前就完成的。顺便说一句，一个C程序的编译流程基本是：预处理－〉编译－〉优化－〉汇编生成－〉机器码生成－〉链接。不了解这个过程的同学请自行脑补！

如果你只是编译目标文件的话，引入头文件而不提供实现，编译器表示毫无压力。让子弹飞一会儿，反正那是链接器的工作。

如果我们试图生成一个可执行文件，而头文件对应的实现已经在二进制的程序库里，这个库的加载时机是由库的实现形式决定的。如果是一个静态库（可以理解为目标文件的合集），对应的目标文件会在编译时由链接器加入可执行文件中，作为可执行文件的一部分。如果这个静态库不在ld的查询路径上，链接器会报告“无法解析的引用”。被链接进可执行文件的静态库的目标文件存在于可执行文件的.text区；有关UNIX/Linux下可执行文件的结构,　ELF （Executable and Linkable Format），请参考 wiki

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