Python 模块

在本文中，您将学习在 Python 中创建和导入自定义模块。此外，您还会发现在 Python 中导入和使用自定义和内置模块的不同技术。

视频：Python 模块

Python 中的模块是什么？

模块是指包含 Python 语句和定义的文件。

包含 Python 代码的文件，例如：example.py , 称为模块，其模块名称为 example .

我们使用模块将大型程序分解为可管理且有组织的小文件。此外，模块提供了代码的可重用性。

我们可以在一个模块中定义我们最常用的函数并导入它，而不是将它们的定义复制到不同的程序中。

让我们创建一个模块。键入以下内容并将其另存为 example.py .

# Python Module example

def add(a, b):
   """This program adds two
   numbers and return the result"""

   result = a + b
   return result

在这里，我们定义了一个函数add() 在名为 example 的模块内 .该函数接受两个数字并返回它们的总和。

如何在 Python 中导入模块？

我们可以将模块内的定义导入到另一个模块或 Python 中的交互式解释器中。

我们使用 import 关键字来做到这一点。导入我们之前定义的模块 example ，我们在 Python 提示符中输入以下内容。

>>> import example

这不会导入 example 中定义的函数的名称直接在当前符号表中。它只导入模块名称 example 在那里。

使用模块名称，我们可以使用点 . 访问函数操作员。例如：

>>> example.add(4,5.5)
9.5

Python 有大量的标准模块。您可以查看 Python 标准模块及其用例的完整列表。这些文件位于 Python 安装位置的 Lib 目录中。

标准模块的导入方式与我们导入用户自定义模块的方式相同。

有多种方法可以导入模块。它们在下面列出..

Python 导入语句

我们可以使用 import 导入模块声明并使用如上所述的点运算符访问其中的定义。这是一个例子。

# import statement example
# to import standard module math

import math
print("The value of pi is", math.pi)

当你运行程序时，输出将是：

The value of pi is 3.141592653589793

重命名导入

我们可以通过重命名来导入一个模块，如下所示：

# import module by renaming it

import math as m
print("The value of pi is", m.pi)

我们重命名了 math 模块为 m .这在某些情况下可以节省我们的打字时间。

请注意，名称 math 在我们的范围内不被认可。因此，math.pi 无效，并且 m.pi 是正确的实现方式。

Python from...import 语句

我们可以从模块中导入特定的名称，而无需将模块作为一个整体导入。这是一个例子。

# import only pi from math module

from math import pi
print("The value of pi is", pi)

在这里，我们只导入了 pi math 的属性模块。

在这种情况下，我们不使用点运算符。我们也可以导入多个属性，如下：

>>> from math import pi, e
>>> pi
3.141592653589793
>>> e
2.718281828459045

导入所有名称

我们可以使用以下构造从模块中导入所有名称（定义）：

# import all names from the standard module math

from math import *
print("The value of pi is", pi)

在这里，我们已经从数学模块中导入了所有定义。这包括在我们范围内可见的所有名称，但以下划线开头的名称（私有定义）除外。

使用星号 (*) 符号导入所有内容并不是一个好的编程习惯。这可能导致标识符的重复定义。它也妨碍了我们代码的可读性。

Python 模块搜索路径

在导入模块时，Python 会查看几个地方。解释器首先寻找一个内置模块。然后（如果未找到内置模块），Python 会查看 sys.path 中定义的目录列表 .搜索是按此顺序进行的。

当前目录。
PYTHONPATH （带有目录列表的环境变量）。
依赖于安装的默认目录。

>>> import sys
>>> sys.path
['',
'C:\\Python33\\Lib\\idlelib',
'C:\\Windows\\system32\\python33.zip',
'C:\\Python33\\DLLs',
'C:\\Python33\\lib',
'C:\\Python33',
'C:\\Python33\\lib\\site-packages']

我们可以添加和修改这个列表来添加我们自己的路径。

重新加载模块

Python 解释器在会话期间只导入一次模块。这使事情更有效率。下面是一个例子来说明它是如何工作的。

假设我们在名为 my_module 的模块中有以下代码 .

# This module shows the effect of
#  multiple imports and reload

print("This code got executed")

现在我们看到了多次导入的效果。

>>> import my_module
This code got executed
>>> import my_module
>>> import my_module

我们可以看到我们的代码只执行了一次。这说明我们的模块只导入了一次。

现在，如果我们的模块在程序运行过程中发生了变化，我们将不得不重新加载它。这样做的一种方法是重新启动解释器。但这并没有多大帮助。

Python 提供了一种更有效的方法来执行此操作。我们可以使用 reload() imp 内的函数 module 重新加载一个模块。我们可以通过以下方式实现：

>>> import imp
>>> import my_module
This code got executed
>>> import my_module
>>> imp.reload(my_module)
This code got executed
<module 'my_module' from '.\\my_module.py'>

dir() 内置函数

我们可以使用 dir() 查找模块内定义的名称的函数。

比如我们定义了一个函数add() 在模块 example 我们一开始就有的。

我们可以使用 dir 在 example 模块方式如下：

>>> dir(example)
['__builtins__',
'__cached__',
'__doc__',
'__file__',
'__initializing__',
'__loader__',
'__name__',
'__package__',
'add']

在这里，我们可以看到名称的排序列表（以及 add ）。所有其他以下划线开头的名称都是与模块关联的默认 Python 属性（不是用户定义的）。

例如，__name__ 属性包含模块的名称。

>>> import example
>>> example.__name__
'example'

我们当前命名空间中定义的所有名称都可以使用 dir() 找到没有任何参数的函数。

>>> a = 1
>>> b = "hello"
>>> import math
>>> dir()
['__builtins__', '__doc__', '__name__', 'a', 'b', 'math', 'pyscripter']

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