Python 模块与包

Python模块的导入

什么是模块

模块就是Python文件，里面定义了很多的函数、类、变量。

一个完整大型的python程序是由模块和包的形式组织起来的，可见模块在python中的重要
性。

模块的作用

在python交互式解释器中操作输入的代码，在退出python时是不会被保存的; 而模块文件中的代码是永久存在的。

减少重复代码, 减少工作量（写的量、改的量）、代码更优雅、拿来主义。

模块的分类

• 标准模块(库)

• 第三方模块(库)

• 自定义模块

Python许多时候自己定义的函数，需要经常调用时；就可以自己定义一个模块，将常用函
数写入模块里，下次使用常用函数时直接导入模块，就可以使用函数了。

什么是包

Python包实际上是一个目录。

包结构的目录里面可以有一个 __init__.py 模块

• py2与py3

• py2：__init__.py是必须的

• py3：__init__.py是可选的

模块和包名要尽量和内置的模块名不相同, 不然会覆盖内置的模块。

import/from import导入

直接导入模块

import math

从模块里面导入函数/从包是导入模块

from math import sqrt

导入所有函数(不推荐使用*这样导入)

from math import *

使用名字导入

制作包与模块

• 包pack01：one.py, two.py, three.py

• 包pack02：three.py

• 文件内容： print(“我是xxx.py”)

同一个模块重复导入，当同一个模块重复导入时，只执行第一次。

导入重名的模块，两个都会执行,当前生效的是后导入的模块。

重名的模块，as取别名。

相对导入

• 相对导入只能导入包中的模块/子包

• Python会自动识别一个目录是不是包

• 对于当前被执行的文件来说：

• 当前执行文件所在目录不是一个包
• 子目录及更深的目录都是包

制作包与模块

注意：相对导入在运行的主文件中不能使用。

模块查找顺序

• 注意：不要跟Python内置的这些模块重名

• 查找顺序：

1. Python 中所有加载到内存的模块都放在sys.modules。当import一个模块时首先会在这个列表中查找是否已经加载了此模块，如果加载了则只是将模块的 名字加入到正在调用import的模块的Local名字空间中。如果没有加载则从sys.path目录中按照模块名称查找模块文件。
2. 如果都没有找到模块名就报错。

Python下划线

标识符是用来标识某种对象的名称。以下划线开头的标识符是有特殊意义的。

制作包与模块

• 包code：__init__.py, model.py, _model.py

• 文件内容： print(“我是xxx.py”)

• 包code：__init__.py, model.py, _model.py

• model.py文件内容

下划线的特殊含义（模块）

• 以单下划线开头的(_foo)
        表示保护对象，不能用 from xxx import * 导入包/模块

• 以双下划线开头的(__foo)
        表示私有对象，不能用 from xxx import * 导入包/模块

• 以双下划线开头和结尾的( __foo__ )
        代表Python中特殊方法专用的标识，不建议用户使用这种命名方式。

内置属性：__name__

• 当自己执行时，等于__name__的值为__main__

• 当被作为模块导入，等于文件名(不包含后缀, 可含模块名)

模块one.py：

def func():
    return '我是one模块中的函数'
if __name__ == '__main__':
    print(func())
else:
    print('one模块是被其他模块导入运行')

模块two.py：

import one

if __name__ == '__main__':
    print(__name__)

其他内置属性

• __import__：导入模块

import sys

re = __import__('re') __import__('os').system('dir') # => os.system('dir') __import__('re').findall('\d','111') # => re.findall('\d','111')

• __file__：打印模块路径

import random

print(random.__file__)

文件与模块执行过程

Python文件执行的过程

• 词法语法检查

• 在内存中生成PyCodeObject

• 执行PyCodeObject

Python模块导入执行的过程

• 通过sys.path环境变量找到模块文件

• 编译成字节码文件（pyc文件）

• 如果字节码过期了会自动重新生成

• 如果字节码文件已存在则直接导入字节码文件

• 执行模块中的代码来创建所定义的对象

模块打包与发布

setuptools工具

Setuptools是一个给开发者构建和发布python包的工具，特别是当包依赖于其他包时。

官方文档：https://docs.python.org/3/distutils/examples.html

编写模块与包

在模块中编写show函数。

配置setup.py

检查setup.py配置是否正确

> python setup.py check

running check

生成安装包

> python setup.py sdist
# 会生成一些文件
# dist(liupack-0.0.1.tar.gz)

源码安装

解压 liupack-0.0.1.tar.gz

dist/liupack-0.0.1.tar.gz

切换到解压后目录并安装

cd liupack-0.0.1

python setup.py install

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• 上传代码

• 审核

• 审核通过后可以直接通过pip install 安装

打成exe文件

pyinstaller工具 => pygame小游戏，GUI

软件目录结构规范

定义目录结构目的

1. 可读性高

        不熟悉这个项目的代码的人，一眼就能看懂目录结构，知道程序启动脚本是哪个，测试目录在哪儿，配置文件在哪儿等等。从而非常快速的了解这个项目。

2. 可维护性、可扩展性好

        定义好组织规则后，维护者就能很明确地知道，新增的哪个文件和代码应该放在什么目录之下。这个好处是，随着时间的推移，代码/配置的规模增加，项目结构不会混乱，仍然能够组织良好。

软件目录结构规范

用相对导入的方式导入数据