本文和大家分享的主要是python模塊與包相關(guān)內(nèi)容，一起來(lái)看看吧，希望對(duì)大家學(xué)習(xí)python有所幫助。

　　一、Python 模塊簡(jiǎn)介

　　在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，隨著程序代碼越寫(xiě)越多，在一個(gè)文件里代碼就會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)，越來(lái)越不容易維護(hù)。

　　為了編寫(xiě)可維護(hù)的代碼，我們把很多函數(shù)分組，分別放到不同的文件里，這樣，每個(gè)文件包含的代碼就相對(duì)較少，很多編程語(yǔ)言都采用這種組織代碼的方式。在 Python 中，一個(gè) .py 文件就稱之為一個(gè)模塊（Module）。

　　之前我們學(xué)習(xí)過(guò)函數(shù)，知道函數(shù)是實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)或多項(xiàng)功能的一段程序 。其實(shí)模塊就是函數(shù)功能的擴(kuò)展。為什么這么說(shuō)呢？那是因?yàn)槟K其實(shí)就是實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)或多項(xiàng)功能的程序塊。

　　通過(guò)上面的定義，不難發(fā)現(xiàn)，函數(shù)和模塊都是用來(lái)實(shí)現(xiàn)功能的，只是模塊的范圍比函數(shù)廣，在模塊中，可以有多個(gè)函數(shù)。

　　竟然了解了什么是模塊了，那么為什么需要模塊呢？竟然有了函數(shù)，那為啥那需要模塊？

　　最大的好處是大大提高了代碼的可維護(hù)性。其次，編寫(xiě)代碼不必從零開(kāi)始。當(dāng)一個(gè)模塊編寫(xiě)完畢，就可以被其他地方引用。我們?cè)诰帉?xiě)程序的時(shí)候，也經(jīng)常引用其他模塊，包括 Python內(nèi)置的模塊和來(lái)自第三方的模塊。

　　使用模塊還可以避免函數(shù)名和變量名沖突。相同名字的函數(shù)和變量完全可以分別存在不同的模塊中，因此，我們自己在編寫(xiě)模塊時(shí)，不必考慮名字會(huì)與其他模塊沖突。但是也要注意，盡量不要與內(nèi)置函數(shù)名字沖突。

　　Python 本身就內(nèi)置了很多非常有用的模塊，只要安裝完畢，這些模塊就可以立刻使用。我們可以嘗試找下這些模塊，比如我的 Python 安裝目錄是默認(rèn)的安裝目錄，在 C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36 ，然后找到 Lib 目錄，就可以發(fā)現(xiàn)里面全部都是模塊，沒(méi)錯(cuò)，這些 .py 文件就是模塊了。

python36bin目錄

　　其實(shí)模塊可以分為標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)模塊和自定義模塊，而剛剛我們看到的 Lib 目錄下的都是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)模塊。

　　二、模塊的使用

　　1、import

　　Python 模塊的使用跟其他編程語(yǔ)言也是類(lèi)似的。你要使用某個(gè)模塊，在使用之前，必須要導(dǎo)入這個(gè)模塊。導(dǎo)入模塊我們使用關(guān)鍵字 import 。

　　import 的語(yǔ)法基本如下：

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

　　比如我們使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)模塊中的 math 模塊。當(dāng)解釋器遇到 import 語(yǔ)句，如果模塊在當(dāng)前的搜索路徑就會(huì)被導(dǎo)入。

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

　　import math

　　_author_ = '兩點(diǎn)水'

　　print(math.pi)

　　輸出的結(jié)果：

　　3.141592653589793

　　一個(gè)模塊只會(huì)被導(dǎo)入一次，不管你執(zhí)行了多少次 import。這樣可以防止導(dǎo)入模塊被一遍又一遍地執(zhí)行。

　　當(dāng)我們使用 import 語(yǔ)句的時(shí)候，Python 解釋器是怎樣找到對(duì)應(yīng)的文件的呢？

　　這就涉及到 Python 的搜索路徑，搜索路徑是由一系列目錄名組成的，Python 解釋器就依次從這些目錄中去尋找所引入的模塊。這看起來(lái)很像環(huán)境變量，事實(shí)上，也可以通過(guò)定義環(huán)境變量的方式來(lái)確定搜索路徑。搜索路徑是在 Python 編譯或安裝的時(shí)候確定的，安裝新的庫(kù)應(yīng)該也會(huì)修改。搜索路徑被存儲(chǔ)在sys 模塊中的 path 變量 。

　　因此，我們可以查一下路徑：

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

　　import sys

　　print(sys.path)

　　輸出結(jié)果：

　　['C:\\\\Users\\\\Administrator\\\\Desktop\\\\Python\\\\Python8Code', 'G:\\\\PyCharm 2017.1.4\\\\helpers\\\\pycharm', 'C:\\\\Users\\\\Administrator\\\\AppData\\\\Local\\\\Programs\\\\Python\\\\Python36\\\\python36.zip', 'C:\\\\Users\\\\Administrator\\\\AppData\\\\Local\\\\Programs\\\\Python\\\\Python36\\\\DLLs', 'C:\\\\Users\\\\Administrator\\\\AppData\\\\Local\\\\Programs\\\\Python\\\\Python36\\\\lib', 'C:\\\\Users\\\\Administrator\\\\AppData\\\\Local\\\\Programs\\\\Python\\\\Python36', 'C:\\\\Users\\\\Administrator\\\\AppData\\\\Local\\\\Programs\\\\Python\\\\Python36\\\\lib\\\\site-packages', 'C:\\\\Users\\\\Administrator\\\\Desktop\\\\Python\\\\Python8Code\\\\com\\\\Learn\\\\module\\\\sys']

　　2、from．．．import

　　有沒(méi)有想過(guò)，怎么直接導(dǎo)入某個(gè)模塊中的屬性和方法呢？

　　Python 中，導(dǎo)入一個(gè)模塊的方法我們使用的是 import 關(guān)鍵字，這樣做是導(dǎo)入了這個(gè)模塊，這里需要注意了，這樣做只是導(dǎo)入了模塊，并沒(méi)有導(dǎo)入模塊中具體的某個(gè)屬性或方法的。而我們想直接導(dǎo)入某個(gè)模塊中的某一個(gè)功能，也就是屬性和方法的話，我們可以使用 from．．．import 語(yǔ)句。

　　語(yǔ)法如下：

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

　　看完簡(jiǎn)介后可能會(huì)想， from．．．import 和 import 方法有啥區(qū)別呢？

　　想知道區(qū)別是什么，觀察下面兩個(gè)例子：

　　import 導(dǎo)入 sys 模塊，然后使用 version 屬性

from．．．import和 import的區(qū)別1

　　from．．．import 直接導(dǎo)入 version 屬性

from．．．import和 import的區(qū)別2

　　3、from ．．． import *

　　通過(guò)上面的學(xué)習(xí)，我們知道了 from sys import version 可以直接導(dǎo)入 version 屬性。但是如果我們想使用其他的屬性呢？比如使用 sys 模塊中的 executable ，難道又要寫(xiě)多一句 from sys import executable ,兩個(gè)還好，如果三個(gè)，四個(gè)呢？難道要一直這樣寫(xiě)下去？

　　這時(shí)候就需要 from ．．． import * 語(yǔ)句了，這個(gè)語(yǔ)句可以把某個(gè)模塊中的所有方法屬性都導(dǎo)入。比如：

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

　　from sys import *

　　print(version)

　　print(executable)

　　輸出的結(jié)果為：

　　3.6.1 (v3.6.1:69c0db5, Mar 21 2017, 18:41:36) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)]C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\python.exe

　　注意：這提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的方法來(lái)導(dǎo)入一個(gè)模塊中的所有方法屬性。然而這種聲明不該被過(guò)多地使用。

　　三、主模塊和非主模塊

　　1、主模塊和非主模塊的定義

　　在 Python 函數(shù)中，如果一個(gè)函數(shù)調(diào)用了其他函數(shù)完成一項(xiàng)功能，我們稱這個(gè)函數(shù)為主函數(shù)，如果一個(gè)函數(shù)沒(méi)有調(diào)用其他函數(shù)，我們稱這種函數(shù)為非主函數(shù)。主模塊和非主模塊的定義也類(lèi)似，如果一個(gè)模塊被直接使用，而沒(méi)有被別人調(diào)用，我們稱這個(gè)模塊為主模塊，如果一個(gè)模塊被別人調(diào)用，我們稱這個(gè)模塊為非主模塊。

　　2、name屬性

　　在 Python 中，有主模塊和非主模塊之分，當(dāng)然，我們也得區(qū)分他們啊。那么怎么區(qū)分主模塊和非主模塊呢？

　　這就需要用到 __name__ 屬性了，這個(gè) ——name—— 屬性值是一個(gè)變量，且這個(gè)變量是系統(tǒng)給出的。利用這個(gè)變量可以判斷一個(gè)模塊是否是主模塊。如果一個(gè)屬性的值是 __main__ ,那么就說(shuō)明這個(gè)模塊是主模塊，反之亦然。但是要注意了： 這個(gè) __main__ 屬性只是幫助我們判斷是否是主模塊，并不是說(shuō)這個(gè)屬性決定他們是否是主模塊，決定是否是主模塊的條件只是這個(gè)模塊有沒(méi)有被人調(diào)用

　　具體看示例：

　　首先創(chuàng)建了模塊 lname ，然后判斷一下是否是主模塊，如果是主模塊就輸出 main 不是，就輸出 not main ，首先直接運(yùn)行該模塊，由于該模塊是直接使用，而沒(méi)有被人調(diào)用，所以是主模塊，因此輸出了 main ，具體看下圖：

 name屬性區(qū)分模塊1

　　然后又創(chuàng)建一個(gè) user_lname 模塊，里面只是簡(jiǎn)單的導(dǎo)入了 lname 模塊，然后執(zhí)行，輸出的結(jié)果是 not main ，因?yàn)?/span> lname 模塊被該模塊調(diào)用了，所以不是主模塊，輸出結(jié)果如圖：

name屬性區(qū)分模塊2

　　四、包

　　包，其實(shí)在上面的一些例子中，都創(chuàng)建了不同的包名了，具體可以仔細(xì)觀察。在一開(kāi)始模塊的簡(jiǎn)介中提到，使用模塊可以避免函數(shù)名和變量名沖突。相同名字的函數(shù)和變量完全可以分別存在不同的模塊中，因此，我們自己在編寫(xiě)模塊時(shí)，不必考慮名字會(huì)與其他模塊沖突。但是也要注意，盡量不要與內(nèi)置函數(shù)名字沖突。但是這里也有個(gè)問(wèn)題，如果不同的人編寫(xiě)的模塊名相同怎么辦？為了避免模塊名沖突，Python 又引入了按目錄來(lái)組織模塊的方法，稱為包（Package）。

　　比如最開(kāi)始的例子，就引入了包，這樣子做就算有相同的模塊名，也不會(huì)造成重復(fù)，因?yàn)榘煌鋵?shí)也就是路徑不同。如下圖，引入了包名后， lname.py 其實(shí)變成了 com.Learn.module.nameattributes.lname

Python 包

　　仔細(xì)觀察的人，基本會(huì)發(fā)現(xiàn)，每一個(gè)包目錄下面都會(huì)有一個(gè) __init__.py 的文件，為什么呢？

　　因?yàn)檫@個(gè)文件是必須的，否則，Python 就把這個(gè)目錄當(dāng)成普通目錄，而不是一個(gè)包 。 __init__.py 可以是空文件，也可以有Python代碼，因?yàn)?nbsp;__init__.py 本身就是一個(gè)模塊，而它對(duì)應(yīng)的模塊名就是它的包名。

　　五、作用域

　　學(xué)習(xí)過(guò) Java 的同學(xué)都知道，Java 的類(lèi)里面可以給方法和屬性定義公共的（ public ）或者是私有的 （ private ）,這樣做主要是為了我們希望有些函數(shù)和屬性能給別人使用或者只能內(nèi)部使用。 通過(guò)學(xué)習(xí) Python 中的模塊，其實(shí)和 Java 中的類(lèi)相似，那么我們?cè)趺磳?shí)現(xiàn)在一個(gè)模塊中，有的函數(shù)和變量給別人使用，有的函數(shù)和變量?jī)H僅在模塊內(nèi)部使用呢？

　　在 Python 中，是通過(guò) _ 前綴來(lái)實(shí)現(xiàn)的。正常的函數(shù)和變量名是公開(kāi)的（public），可以被直接引用，比如：abc，ni12，PI等；類(lèi)似 __xxx__ 這樣的變量是特殊變量，可以被直接引用，但是有特殊用途，比如上面的 __name__ 就是特殊變量，還有 __author__ 也是特殊變量，用來(lái)標(biāo)明作者。注意，我們自己的變量一般不要用這種變量名；類(lèi)似 _xxx 和 __xxx 這樣的函數(shù)或變量就是非公開(kāi)的（private），不應(yīng)該被直接引用，比如 _abc ， __abc 等；

　　注意，這里是說(shuō)不應(yīng)該，而不是不能。因?yàn)?/span> Python 種并沒(méi)有一種方法可以完全限制訪問(wèn) private 函數(shù)或變量，但是，從編程習(xí)慣上不應(yīng)該引用 private 函數(shù)或變量。

　　比如：

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

　　def _diamond_vip(lv):

　　print('尊敬的鉆石會(huì)員用戶，您好')

　　vip_name = 'DiamondVIP' + str(lv)

　　return vip_name

　　def _gold_vip(lv):

　　print('尊敬的黃金會(huì)員用戶，您好')

　　vip_name = 'GoldVIP' + str(lv)

　　return vip_name

　　def vip_lv_name(lv):

　　if lv == 1:

　　print(_gold_vip(lv))

　　elif lv == 2:

　　print(_diamond_vip(lv))

　　vip_lv_name(2)

　　輸出的結(jié)果：

　　尊敬的鉆石會(huì)員用戶，您好

　　DiamondVIP2

　　在這個(gè)模塊中，我們公開(kāi) vip_lv_name 方法函數(shù)，而其他內(nèi)部的邏輯分別在 vip_lv_name 和vip_lv_name private 函數(shù)中實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槭莾?nèi)部實(shí)現(xiàn)邏輯，調(diào)用者根本不需要關(guān)心這個(gè)函數(shù)方法，它只需關(guān)心調(diào)用 vip_lv_name 的方法函數(shù)，所以用 private 是非常有用的代碼封裝和抽象的方法

　　一般情況下，外部不需要引用的函數(shù)全部定義成 private，只有外部需要引用的函數(shù)才定義為 public。

 

 

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