Python面向对象之模块和包

模块

模块的概念

模块是python程序架构的一个核心概念

• 所有以.py结尾的源文件都是一个模块；
• 模块名也是标识符，需要遵循标识符的命名规则；
• 在模块中定义的全局变量，类，函数，都是直接给外界使用的工具；
• 模块就好比一个工具包，而里面的函数和变量就是工具，要想使用模块，先导入；

模块的两种导入方式

方式1：import 导入

导入方式如下：

import 模块名1，模块名2

但在pep8中建议，每次导入的模块应该独占一行；
即：

import 模块名1
import 模块名2

导入之后。通过 模块名. 调用模块中的全局变量，函数，类；

使用as指定模块的别名
如果模块的名字太长，可以使用as指定模块的名称，以便在代码中的使用；语法如下：

import 模块名1 as 模块别名

注意，模块别名应该符合大驼峰命名法；

示例：

import game_show_help as help
import game_start_play as play
# 后面的代码只需要将模块名替换一下即可

方式2：from... import xx

• 如果希望从某一模块中，导入部分工具，就可以使用 from ... import的方式；
• import 模块名 是一次性将模块中的所有工具导入，并且通过 模块名/别名 访问；

导入部分工具语法如下：

# 从 某模块 导入 某工具
from 模块名1 import 工具名

导入之后，不再需要通过 模块名. 使用工具，可以直接使用模块提供的工具--类，函数，全局变量；

from ... import *（了解）

# 从模块 导入所有工具
from 模块名1 import *

这种方式不推荐使用，因为函数重名时并没有任何提示，出现问题不好排查。

导入同名函数

注意：如果两个模块，存在同名的函数，后导入的函数，会覆盖先导入的函数；
和这个类似的是类的继承，但顺序不同，优先使用先继承的类中的方法；

• 开发时import代码应该统一写在代码顶部，更容易及时发现冲突；
• 一旦发现冲突，可以使用as关键字给其中一个同名工具起别名；

模块搜索顺序

python解释器在导入模块时，会：

1. 搜索当前目录指定模块名的文件，如果有则直接导入；
2. 如果没有，再搜索系统目录；

在开发时，给文件起名，不要和系统的模块文件重名；
可以使用模块的内置属性 **模块名.__file__ 可以查看模块的文件路径**；

如果当前目录下存在一个和系统的模块文件重名的文件，会优先调用当前目录文件，从而引起错误；

开发原则及导入模块问题

开发原则

开发原则--每一个文件都应该是可以被导入的。

• 一个独立的python文件就是一个模块；
• 在导入模块时，模块文件中所有没有任何缩进的代码都会被执行一遍；

实际开发场景

在实际开发中，每一个模块都是独立开发的，大多都有专人负责；
开发人员通常在模块下方增加一些测试代码； 仅在模块内使用，而被导入到其他文件不需要执行；

导入模块存在问题

当我们导入一个文件时，文件中所有未缩进的代码都会被执行一遍，比如print或者调用函数等，而这并不是我们希望看到的；

例如，以下是两个文件：

cp_06test1.py

def say_hello():
    print("hello python")


print("test1")

say_hello()

cp_07use_test.py

import cp_06test1


print("-"*50)

＃　test1
＃　hello python
＃　--------------------------------------------------

我们可以看到，在第二个文件中，只导入并且随意输出一个字符；在导入时首先会将第一个文件的代码执行一遍，再执行第二个文件中的内容。

用__name__属性解决测试和调用问题 ####
__name__属性，可以做到，测试模块的代码只在测试情况下被运行，而在被导入时不会被执行；

__name__是python中的一个内置属性，记录着一个字符串；

如果是被其他文件导入的，__name__就是模块名；
如果是当前执行的程序，__name__就是__main__;

我们可以根据这个特性来给测试代码添加缩进，这样，在本地代码就可以只在本地执行被执行，而在被导入时不会被执行；

使用__name__解决示例如下：

cp_06test1.py

def say_hello():
    print("hello python")


# 判断是否是在本函数执行，如果是在本函数执行，就执行以下代码
# 如果是被其他文件的函数调用，则略过下列代码
if __name__ == "__main__":
    print(__name__)  # __main__

    print("test1")

    say_hello()

cp_07use_test.py

import cp_06test1


# 未使用__name__前，在调用test1时，输出的__name__为 cp_06test1

print("-"*50)

cp_06test1.say_hello()

# --------------------------------------------------
# hello python

包

包的概念和创建使用

包概念

• 包是一个包含多个模块的特殊目录；
• 目录下有一个特殊的文件 init.py 文件；
• 包名的命名方式和变量名一致，字母数字下划线，但不能以数字开头；
• 作用：使用 import 包名 可以一次性导入包中的所有模块；

init.py

要在外界使用包中的模块，需要在 init.py 中指定对外界提供的模块列表；
__init__中的内容可能如下:

from . import 模块名1
from . import 模块名2

包的建立方式

通用：

先新建一个文件，命名应该符合包；
然后在文件下建立__init__.py文件，就是包了；

pycharm下：

右键，python packge，输入包名，ide自动创建包。

包的使用演练

message包下有：init.py;send_message.py;receive_message.py。

send_message.py内容

def send(mess):
    print("发送消息 %s" % mess)

receive_message.py内容

def receive():
    print("收到消息")

init.py内容

from . import send_message
from . import receive_message

包外文件：
use_packge.py内容

import message

message.send_message.send("xiaoxi")
message.receive_message.receive()

# 发送消息 xiaoxi
# 收到消息

自制第三方模块及安装卸载

制作模块压缩包

linux下

1.创建 setup.py
在准备好的模块文件的统计目录，创建setup.py文件；
setup.py和要发布的模块文件同级目录，不是下级；

setup.py内容：

from distutils.core import setup

setup(
    name='xxx',  # 包名
    version='1.0.0',  # 版本
    author='xxx',  # 作者
    author_email='[e-mail]',  # 作者邮箱
    url='xxx.com',  # 网址/主页
    description='这是我的第一个发布安装文件'  # 描述信息
    py_moudles=["包名.模块名1", "包名.模块名2"]
)

2.构建模块

python3 setup.py build

3.生成发布压缩包

python3 setup.py sdist

可以将制作好的模块压缩包直接发送给别人，按照后面学习的 安装包 内容解压缩安装即可；
但如果需要将包上传到网上供别人的话，可以自行百度(也可以上传到github上)。

安装模块压缩包

tar -zxvf message-1.0.tar.gz
sudo python setup.py install

卸载模块

可以使用 message.__file__ 查看完整文件目录，以便删除；

卸载模块
直接从安装目录下，把安装模块的目录删除就可以了；

cd usr/local/lib/python3.5/dist-packages/
sudo rm -r message*

pip安装第三方模块

• 第三方模块通常是指 由知名的第三方团队开发的 并且被python程序员广泛使用的包/模块；
• pip是一个现代的，通用的python包管理工具；
• 提供了对python包的查找，下载，安装，卸载等功能；

安装和卸载命令如下：

sudo pip install pygame
sudo pip uninstall pygame

pip安装卸载演示

# 将模块安装到python3.x环境下
sudo pip3 install pygame
sudo pip3 uninstall pygame