15-模块
模块
python中的模块
有过C语言编程经验的朋友都知道,在C语言中如果要引用sqrt函数,必须用语句#include <math.h>引入math.h这个头文件,否则是无法正常进行调用的。
那么在python中,如果要引用一些其他的函数,该怎么处理呢?
在python中,有一个概念叫做模块(module),这个和C语言中的头文件以及Java中的包很类似,比如在python中想要调用sqrt函数,必须用import关键字引入math这个模块。
说的通俗点:模块就好比是工具包,要想使用这个工具包中的工具,就需要导入模块。
import
在python中用关键字import来引入某个模块,比如要引用math模块,就可以在文件最开始的地方用import math来引入。
形如:
import module1,module2......
当python解释器遇到import语句,如果模块在当前搜索路径就会被导入。
在调用math模块中的函数,必须这样引用:
模块名.函数名
想一想:
为什么必须加上模块名调用呢?
答案:
因为可能存在一种情况:在多个模块中含有多个相同名称的模块,此时如果只是通过函数名来调用的话,解释器无法知道的到底想调用哪一个函数。所以如果像上述这样引入模块的时候,调用函数必须加上模块名
In [1]: import math In [2]: print(sqrt(2)) --------------------------------------------------------------------------- NameError Traceback (most recent call last) <ipython-input-2-ccba833fe35f> in <module>() ----> 1 print(sqrt(2)) NameError: name 'sqrt' is not defined In [3]: print(math.sqrt(2)) 1.4142135623730951 In [4]:
有时候我们只需要用到模块中的某个函数,只需要引入模块即可,此时可以用一下方法实现:
from 模块名 import 函数1,函数2......
不但可以引入函数,还可以引入一些全局变量、类等。
注意:
- 通过这种方式引入的话,调用函数时只能给出函数名,不能给出模块名,但是当两个模块中含有相同名称的函数的时候,后面一次引入会覆盖前一次引入。也就是说假如模块A中有函数function(),在模块B中也有函数Function(),如果引入A中的Function()在先,B中的Function()在后,那么当调用Function()函数的时候,是会去执行模块B中的Function()函数的
- 如果像一次性引入math中所有东西,还可以通过from math import *来实现
from...import...
python的from语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中
语法如下:
from module import name1[,name2[,.......nameN]]
例如,要导入模块fib的fibonacci函数,使用一下语句:
from fib import fibonacci
注意:
- 不会把整个fib模块导入到当前的命名空间中,它只会将fib里的fibonacci单个引入
from...import *
把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的,只需使用以下声明:
from module import *
注意:
- 这提供一个简单的方法来导入一个模块中的所有项目
as
相当于别名
In [4]: import time as tt In [5]: time.sleep(2) --------------------------------------------------------------------------- NameError Traceback (most recent call last) <ipython-input-5-786f94e3d130> in <module>() ----> 1 time.sleep(2) NameError: name 'time' is not defined In [6]: tt.sleep(2)
In [7]: from time import sleep as sp In [8]: sleep(2) --------------------------------------------------------------------------- NameError Traceback (most recent call last) <ipython-input-8-eb0a172cbb1a> in <module>() ----> 1 sleep(2) NameError: name 'sleep' is not defined In [9]: sp(2)
定位模块
当我们想导入一个模块的时候,python解释器对模块位置的搜索顺序应该是:
- 当前目录
- 如果不在当前目录,python则搜索在shell变量下的PYTHONPATH的每个目录
- 如果都找不到,python会查看默认路径,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,变量中包含当前目录,PYTHONPATH和由安装过程决定的默认目录
模块介绍
定义自己的模块
在python中,每个python文件都可以作为一个模块,模块的名字就是文件的名字。
比如我们有一个test.py文件,在test.py中定义了add函数
11 def add(a,b): 12 return a+b
调用自己定义的模块
那么在其他文件中就可以先import test,然后通过test.add(a,b)来调用了,淡然也可以通过from test impotrrt add来引入,首先在当前目录下创建一个main.py文件
11 import test 12 result = test.add(11,22) 13 print(result)
运行main.py文件,程序结果如下:
33
测试模块
在实际开发中,当一个开发人员编写完一个模块后,为了让模块能够在项目中达到想要的效果,这个开发人员会自行在py文件中添加一些测试信息,例如:
test.py
11 def add(a,b): 12 return a+b 13 14 #用来进行测试 15 ret = add(11,22) 16 print('int test.py file,,,,11+22:%d'%ret)
如果此时,在其他py文件中引入此文件的话,想想看测试的那段代码是否也会执行呢?
main.py
11 import test 12 result = test.add(11,22) 13 print(result)
运行结果如下:
int test.py file,,,,11+22:33 33
至此,可发现test.py中的 测试代码,应该是单独执行时才会运行的,不应该是其他的文件中引用而执行
为了解决这个问题,python在执行一个文件时有一个变量__name__
直接运行此文件
test.py
11 def add(a,b): 12 return a+b 13 14 #用来进行测试 15 #ret = add(11,22) 16 #print('int test.py file,,,,11+22:%d'%ret) 17 18 print('in test.py file,__name__ is %s'%__name__)
运行结果如下:
in test.py file,__name__ is __main__
在其他文件中import此文件
main.py
11 import test 12 #result = test.add(11,22) 13 #print(result)
运行main.py文件,结果如下:
in test.py file,__name__ is test
总结:
可以根据__name__变量的结果能够判断出,是直接执行的python脚本还是被引入执行的,从而能够有选择性的执行测试代码
test.py
11 def add(a,b): 12 return a+b 13 14 #用来进行测试 15 if __name__ == '__main__': #使用这个方法来有选择性的执行测试代码,实际开发中常用 16 ret = add(11,22) 17 print('int test.py file,,,,11+22:%d'%ret) 18 19 #print('in test.py file,__name__ is %s'%__name__)
main.py
11 import test 12 result = test.add(11,22) 13 print(result)
运行后结果:
33
模块中的__all__
没有__all__
test.py
11 class Test(object): 12 def test(self): 13 print('-------Test类中的test方法-----------') 14 15 def test1(): 16 print('----------test1函数--------------') 17 18 def test2(): 19 print('-------------test2函数-------------')
main.py
11 from test import * 12 a = Test() 13 a.test() 14 test1() 15 test2()
运行main.py结果如下:
-------Test类中的test方法----------- ----------test1函数-------------- -------------test2函数-------------
模块中有__all__
test.py
11 __all__ = ['Test','test1'] 12 class Test(object): 13 def test(self): 14 print('-------Test类中的test方法-----------') 15 16 def test1(): 17 print('----------test1函数--------------') 18 19 def test2(): 20 print('-------------test2函数-------------')
main.py
11 from test import * 12 a = Test() 13 a.test() 14 test1() 15 test2()
运行main.py结果如下:
-------Test类中的test方法----------- ----------test1函数-------------- Traceback (most recent call last): File "main.py", line 15, in <module> test2() NameError: name 'test2' is not defined
总结:
- 如果一个文件中有__all__变量,那就是意味着这个变量中的元素,不会被 from xxx import *时导入
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