14.Python略有小成(模块)

python(模块)

一、模块定义与分类

​ 我们说一个函数就是一个功能,那么把一些常用的函数放在一个py文件中,这个文件就称之为模块,模块,就是一些列常用功能的集合体,模块就是文件,存放一堆常用的函数,一个模块就是一个py文件,这个模块存储很多相似的函数集合体

​ 10个文件有50个函数,有一些相同功能或者相似功能的函数,代码冗余,重复,我们应该将这10个函数提取出来,放在一个文件中.

1. 节省代码
2. 容易维护,组织结构更清晰

模块分类

• 内置模块,标准库python解释器自带的有200多种

• 第三方库(模块),各种大神些的一些模块,通过pip install...安装,6000种

• 自定义模块,我们自己在项目中定义的一些模块

  # 定义一个模块，定义一个模块其实很简单就是写一个文件
  print('from the tbjx.py')
  name = '张三丰'
  def read1():
      print('tbjx模块：',name)
  def read2():
      print('tbjx模块')
      read1()
  def change():
      global name
      name = 'barry'

二、import

• import(导入的意思),模块可以包含可执行的语句和函数的定义，这些语句的目的是初始化模块，它们只在模块名第一次遇到导入import语句时才执行

• import语句是可以在程序中的任意位置使用的,且针对同一个模块,为了防止你重复导入，python的优化手段是：第一次导入后就将模块名加载到内存了，后续的import语句仅是对已经加载到内存中的模块对象增加了一次引用，不会重新执行模块内的语句）

  # 注意 : 那个文件执行文件,哪个文件是被执行模块。   
  代码示例：
  import tbjx
  import tbjx
  import tbjx
  import tbjx
  import tbjx
  # import tbjx 只在第一次导入时才执行tbjx.py内代码,此处的显式效果是只打印一次,当然其他的*代码也都被执行了,只不过没有显示效果.

三、第一次导入模块发生的三件事

1. 将tbjx.py文件加载到内存
2. 在内存中创建一个以tbjx命名的名称空间
3. 通过tbjx名称空间的名字,等方式引用此模块的名字(变量,函数名,类名等等)

注意 : 重复导入会直接引用内存中已经加载好的结果

四、被导入模块有独立的名称空间

​ 每个模块都是一个独立的名称空间，定义在这个模块中的函数，把这个模块的名称空间当做全局名称空间，这样我们在编写自己的模块时，就不用担心我们定义在自己模块中全局变量会在被导入时，与使用者的全局变量冲突

# 模块名字 lern.py 模块内如下信息 
print("乾坤")
name="张三丰"
---------------------------------
import lern # 执行结果 乾坤
name="张无忌"
print(lern.name) # 打印结果 张三丰

五、为模块起别名

1. 将一个比较长的模块名化简成简单的

   import tbjx as t
   t.read1()

2. 有利于代码的扩展和优化

   #mysql.py 模块内的内容如下
   def sqlparse():
       print('from mysql sqlparse')
   #oracle.py模块内的内容如下
   def sqlparse():
       print('from oracle sqlparse')
   ---------------------------------
   #test.py 执行文件
   db_type=input('>>: ')
   if db_type == 'mysql':
       import mysql as db
   elif db_type == 'oracle':
       import oracle as db
   db.sqlparse()

六、导入多个模块

​ 我们以后再开发过程中，免不了会在一个文件中，导入多个模块，

• 注意 : 推荐写法是一个一个导入

  import os,sys,json   # 这样写可以但是不推荐
  ---------------------------------
  # 推荐写法
  import os
  import sys
  import json

七、from...import...

1. form...import...的使用

   # 模块名字 lern.py 模块内如下信息 
   print("乾坤")
   name="张三丰"
   def read1():
    print("丐帮")
   ---------------------------------
    # from ... import ... 的使用示例。
   from lern import name, read1 # 执行结果 乾坤
   print(name) # 张三丰
   read1() # 丐帮

2. form...import...与import对比

   ​ 唯一的区别就是：使用from...import...则是将spam中的名字直接导入到当前的名称空间中，所以在当前名称空间中，直接使用名字就可以了、无需加前缀

   ​ from...import...的优缺点

   • 优点 : 使用起来方便了
   • 容易与当前执行文件中的名字冲突

   注意1 : 执行文件有与模块同名的变量或者函数名,会有覆盖效果,例子如下

   # 模块名字 lern.py 模块内如下信息 
   name = '武当'
   def read1():
       print('tbjx模块：',name)
   def read2():
       return read1()
   def change():
       global name
       name = 'barry'
   ---------------------------------
   name = 'oldboy'
   from lern import name, read1, read2
   print(name) # 武当
   ---------------------------------
   from lern import name, read1, read2
   name = 'oldboy'
   print(name) # oldboy
   ---------------------------------
   def read1():
       print(666)
   from lern import name, read1, read2
   read1() # tbjx模块：武当
   ---------------------------------
   from lern import name, read1, read2
   def read1():
       print(666)
   read1() # 666

   注意2 : 当前位置直接使用read1和read2就好了,执行时,仍然以lern.py文件全局名称空间

   # 模块名字 lern.py 模块内如下信息 
   name = '武当'
   def read1():
       print('tbjx模块：',name)
   def read2():
       return read1()
   def change():
       global name
       name = 'barry'
   ---------------------------------
   from lern import read1
   name = 'alex'
   read1() # tbjx模块： 武当
   ---------------------------------
   from lern import read2
   def read1():
       print('==========')
   read2() # tbjx模块：武当
   ---------------------------------
    # 同时通过这种方式引用的模块也可以对模块进行改名。
   from tbjx import read1 as read
   read()
   

3. form...import*

   • from spam import * 把tbjx中所有的不是以下划线(_)开头的名字都导入到当前位置

   • 大部分情况下我们的python程序不应该使用这种导入方式，因为*你不知道你导入什么名字，很有可能会覆盖掉你之前已经定义的名字。而且可读性极其的差，在交互式环境中导入时没有问题。

   • 可以使用__ all __来控制（用来发布新版本），在lern.py中新增一行

     __all__=['money','read1'] #这样在另外一个文件中用from spam import *就这能导入列表中规定的两个名字
     

八、一行导入多个

from tbjx import read1,read2,name

九、py文件的两种功能

1. 编写好的一个python文件可以有两种用途：
   • 脚本,一个文件就是整个程序,用来被执行（比如模拟博客园的登录)
   • 模块,文件中存放着一堆功能,用来被导入使用
2. python为我们内置了全局变量__ name __
   • 当文件被当做脚本执行时：__ name __ 等于__ main __
   • 当文件被当做模块导入时：__ name __等于模块名

作用：用来控制.py文件在不同的应用场景下执行不同的逻辑（或者是在模块文件中测试代码）

十、模块的搜索路径

当你引用一个模块时，不见得每次都可以import到

• python中引用模块是按照一定的规则以及顺序去寻找的，这个查询顺序为：先从内存中已经加载的模块进行寻找找不到再从内置模块中寻找，内置模块如果也没有，最后去sys.path中路径包含的模块中寻找。它只会按照这个顺序从这些指定的地方去寻找，如果最终都没有找到，那么就会报错。
• 内存中已经加载的模块->内置模块->sys.path路径中包含的模块

模块的查找顺序

1. 在第一次导入某个模块时（比如lern），会先检查该模块是否已经被加载到内存中（当前执行文件的名称空间对应的内存），如果有则直接引用（ps：python解释器在启动时会自动加载一些模块到内存中，可以使用sys.modules查看）
2. 如果没有，解释器则会查找同名的内置模块
3. 如果还没有找到就从sys.path给出的目录列表中依次寻找lern.py文件。

注意：我们自定义的模块名不应该与系统内置模块重名。