Python3模块

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一个模块允许你逻辑上组织你的Python代码。将相关代码分组到一个模块中可以使代码更易于理解和使用。模块是一个Python对象，具有可绑定和引用的任意命名的属性。

简而言之，模块是由Python代码组成的文件。模块可以定义函数，类和变量。模块也可以包含可运行的代码。

名为aname的模块的Python代码通常位于名为aname.py的文件中。这是一个简单模块support.py的示例：

def print_func( par ):
    print "Hello : ", par
    return

进口声明

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你可以通过在其他一些Python源文件中执行import语句来将任何Python源文件用作模块。这 import 具有以下语法：

import module1[, module2[,... moduleN]

当解释器遇到导入语句时，如果模块在搜索路径中存在，它将导入模块。搜索路径是解释器在导入模块之前搜索的目录的列表。例如，要导入模块hello.py，需要在脚本顶部放置以下命令：

#!/usr/bin/python3

# Import module support
import support

# Now you can call defined function that module as follows
support.print_func("Zara")

执行以上代码后，将产生以下结果：

Hello : Zara

一个模块仅被加载一次，无论导入多少次。如果发生多次导入，这可以防止模块执行重复发生。

from ... import声明

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Python's from 语句使你可以将模块中的特定属性导入当前名称空间。这 从...进口 具有以下语法：

from modname import name1[, name2[, ... nameN]]

例如，要从模块fib导入函数fibonacci，请使用以下语句：

#!/usr/bin/python3

# Fibonacci numbers module

def fib(n): # return Fibonacci series up to n
    result = []
    a, b = 0, 1
    while b < n:
        result.append(b)
        a, b = b, a + b
    return result
>>> from fib import fib
>>> fib(100)
[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]

该语句不会将整个模块fib导入当前名称空间；它只是将模块fib中的项目fibonacci引入全局符号 导入模块的表格。

from ... import *声明

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也可以使用以下导入语句将所有名称从模块导入到当前名称空间中：

from modname import *

这提供了一种将所有项目从模块导入当前名称空间的简便方法。但是，应谨慎使用此语句。

将模块作为脚本执行

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在模块中，模块名称(作为字符串)可以用作全局变量__name__的值。该模块中的代码将被执行，就像你导入它一样，但是__name__设置为“ __main__”。

在模块末尾添加以下代码：

#!/usr/bin/python3

# Fibonacci numbers module

def fib(n): # return Fibonacci series up to n
    result = []
    a, b = 0, 1
    while b < n:
        result.append(b)
        a, b = b, a + b
    return result
if __name__ == "__main__":
    f = fib(100)
    print(f)

当你运行上面的代码时，将显示以下输出。

[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]

定位模块

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导入模块时，Python解释器将按以下顺序搜索模块：

• 当前目录。

• 如果未找到模块，Python将在外壳程序变量PYTHONPATH中搜索每个目录。

• 如果所有其他方法均失败，Python将检查默认路径。在UNIX上，此默认路径通常为/ usr / local / lib / python3 /。

模块搜索路径作为系统存储在系统模块sys中。 sys.path 多变的。 sys.path变量包含当前目录PYTHONPATH和与安装有关的默认目录。

PYTHONPATH变量

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PYTHONPATH是一个环境变量，由目录列表组成。 PYTHONPATH的语法与shell变量PATH的语法相同。

这是Windows系统中的典型PYTHONPATH：

set PYTHONPATH = c:\python34\lib;

这是来自UNIX系统的典型PYTHONPATH：

set PYTHONPATH = /usr/local/lib/python

命名空间和作用域

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变量是映射到对象的名称(标识符)。一种 命名空间 是变量名(键)及其对应的对象(值)的字典。

• Python语句可以访问 本地名称空间 并在 全局名称空间 。如果局部变量和全局变量具有相同的名称，则局部变量将覆盖全局变量。

• 每个函数都有其自己的本地名称空间。类方法遵循与普通函数相同的作用域规则。

• Python对变量是局部变量还是全局变量进行了有根据的猜测。它假定在​​函数中分配了任何值的任何变量都是局部变量。

• 因此，为了向函数内的全局变量分配值，必须首先使用global语句。

• 该声明 全局变量名 告诉Python VarName是全局变量。 Python停止在本地名称空间中搜索变量。

例如，我们定义一个变量 Money 在全局名称空间中。在Money函数中，我们为Money分配一个值，因此Python假定Money为局部变量。

但是，我们访问了局部变量的值 Money 在设置它之前，因此结果为UnboundLocalError。取消注释全局语句即可解决该问题。

#!/usr/bin/python3

Money = 2000
def AddMoney():
    # Uncomment the following line to fix the code:
    # global Money
    Money = Money + 1

print (Money)
AddMoney()
print (Money)

dir()函数

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内置的dir()函数返回包含由模块定义的名称的字符串的排序列表。

该列表包含模块中定义的所有模块，变量和函数的名称。以下是一个简单的示例：

#!/usr/bin/python3

# Import built-in module math
import math

content = dir(math)
print (content)

执行以上代码后，将产生以下结果：

['__doc__', '__file__', '__name__', 'acos', 'asin', 'atan', 
'atan2', 'ceil', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'exp', 
'fabs', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'hypot', 'ldexp', 'log',
'log10', 'modf', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh', 
'sqrt', 'tan', 'tanh']

在这里，特殊字符串变量__name__是模块的名称，而__file__是从中加载模块的文件名。

globals()和locals()函数

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The 全局变量 and locals() 函数可用于在全局和局部名称空间中返回名称，具体取决于调用它们的位置。

• If locals() 是从函数内部调用的，它将返回所有可以从该函数本地访问的名称。

• If 全局变量 是从函数内部调用的，它将返回可以从该函数全局访问的所有名称。

这两个函数的返回类型都是字典。因此，可以使用 keys() 功能。

reload()函数

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将模块导入脚本时，模块顶级部分中的代码仅执行一次。

因此，如果你想重新执行模块中的顶级代码，则可以使用 reload() 功能。 reload()函数再次导入以前导入的模块。 reload()函数的语法是：

reload(module_name)

在这里，module_name是要重新加载的模块的名称，而不是包含模块名称的字符串。例如，要重新加载hello模块，请执行以下操作：

reload(hello)

Python中的软件包

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程序包是一种分层的文件目录结构，它定义了一个单独的Python应用程序环境，该环境由模块，子程序包和子子程序包等组成。

考虑一个文件 Pots.py 在“电话”目录中可用。该文件具有以下源代码行：

#!/usr/bin/python3

def Pots():
print ("I'm Pots Phone")  

类似地，我们还有另外两个具有不同功能的文件，它们的名称与上述相同。他们是：

• 电话/身份证 具有功能Isdn()的文件

• 电话/G3.py 具有功能G3()的文件

现在，在 Phone 目录：

• 电话/__init__.py

要在导入Phone时使所有功能可用，你需要在__init__.py中放入明确的import语句，如下所示：

from Pots import Pots
from Isdn import Isdn
from G3 import G3

将这些行添加到__init__.py之后，在导入Phone程序包时，所有这些类都将可用。

#!/usr/bin/python3

# Now import your Phone Package.
import Phone

Phone.Pots()
Phone.Isdn()
Phone.G3()

执行以上代码后，将产生以下结果：

I'm Pots Phone
I'm 3G Phone
I'm ISDN Phone

在上面的示例中，我们以每个文件中的单个功能为例，但是你可以在文件中保留多个功能。你还可以在这些文件中定义不同的Python类，然后可以从这些类中创建软件包。