Python学习——模块Module

笔记内容整理自廖雪峰官网和菜鸟教程

模块的意义

模块Module是一个以.py结尾的Python文件，能定义函数、类、变量，也可以包含可执行的代码。
模块提高代码的可维护性，可以引用其他模块包括Python内置模块和第三方模块
相同名字的函数和变量可以被存放在不同的模块中，可以避免函数名和变量名冲突
引入包后，顶层包的名称不冲突的情况下，所有模块名都不会冲突。每一各包目录下都有__init__.py文件，来区分包目录和普通目录。
注意：编写模块不能与内置模块名字冲突，可以通过import名字来看系统内是否已存在该模块，尽量不要与内置函数名字冲突。

调用模块

import三种语句

• import
  将导入的模块作为对象，调用模块下的函数
  推荐使用import语句，可以增加可读性，避免名称冲突

#伪代码

#!/usr/bin/python 
# -*- coding: UTF-8 -*- 

# 导入模块 
import modulename
#调用模块内函数
modulename.function（）

• from…import…
  从模块中导入一个指定的部分到当前的命名空间中，可直接调用函数

#伪代码

#!/usr/bin/python 
# -*- coding: UTF-8 -*- 

# 导入模块 
from modulename import funcname
#调用模块内函数
funcname（）

• from…import * 导入一个模块内所有项目，但尽量不要使用这种方法（？）

#伪代码

#!/usr/bin/python 
# -*- coding: UTF-8 -*- 

# 导入模块 
from modulename import *
#调用模块内函数，不需要加模块名
funcname（）

命名空间和作用域

#全局命名空间中定义num
num=10
def addnum():
#如果不用global声明全局变量则仅在局部变量中搜寻num，报错
    global num
    num=num+1
    print('inside addnum',num)

print('beforenum',num)
addnum()
print('afternum',num)
print('beforenum',num)
addnum()
print('afternum',num)
#output
#beforenum 10
#inside addnum 11
#afternum 11
#beforenum 11
#inside addnum 12
#afternum 12

模块相关函数

• dir
  dir(module_name)以list返回返回模块中定义的所有模块、变量、函数
• locals() globals()
  如果在函数内部调用 locals()，以dict返回所有能在该函数里访问的命名。
  如果在函数内部调用 globals()，以dict返回的是所有在该函数里能访问的全局名字。
• reload(module_name)
  import多次模块，只会被执行一次，用reload(module_name)重载模块

import math
#dir返回模块变量和函数
content=dir(math)
print(content)
#output
#['__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'ceil', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc']

#以dict返回所有函数里能访问的全局名
content=globals()
print(content)
content['__name__']#dict截取key对应的value

包

可以将包看成一个文件夹，但其中必须包含__init__.py文件（可以为空）以区别普通的目录。
顶层包名不冲突则模块不会冲突。

#!/usr/bin/python 
# -*- coding: UTF-8 -*- 
if __name__ == '__main__': 
    print '作为主程序运行' 
else:
    print 'package_name 初始化'

编写模块

#!/usr/bin/env python3# -*- coding: utf-8 -*-

' a test module '#module的注释文档

__author__ = 'Michael Liao'#作者

import sys

def test():
    args = sys.argv
    if len(args)==1:
        print('Hello, world!')
    elif len(args)==2:
        print('Hello, %s!' % args[1])
    else:
        print('Too many arguments!')

if __name__=='__main__':
    test()

安装第三方模块

安装模块

• 命令提示符/python
  命令提示符窗口下运行pip，如果未找到可重新运行安装程序添加pip
  命令：pip install modulename
  第三方库官网注册：pypi.python.org
• Anaconda
  参见博客https://www.cnblogs.com/Leo_wl/p/9116506.html
  conda install package_name
  e.g. conda install numpy
  多个包可以输入多个名字
  e.g. conda install numpy pandas

搜索路径

当你导入一个模块，Python 解析器对模块位置的搜索顺序是：1、当前目录
2、如果不在当前目录，Python 则搜索在 shell 变量 PYTHONPATH 下的每个目录。
3、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。
Windows系统中典型的PYTHONPATH为：set PYTHONPATH=/usr/local/lib/python

修改/添加模块路径

修改sys.path添加搜索目录，但每次退出再打开需要重新添加路径

import sys
print sys.path #查看当前模块的引用路径
sys.path.append('path') #添加模块搜索路径

也可以设置环境变量PYTHONPATH，该环境变量的内容会被自动添加到模块搜索路径中，而Python本身的搜索路径不受影响。