Python - 模块

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模块允许您从逻辑上组织您的 Python 代码。将相关代码分组到一个模块中，使代码更易于理解和使用。模块是一个 Python 对象，具有可以绑定和引用的任意命名属性。

简单地说，模块是由 Python 代码组成的文件。一个模块可以定义函数、类和变量。一个模块也可以包含可运行的代码。

示例

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

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

导入 声明

通过在其他 Python 源文件中执行 import 语句，您可以将任何 Python 源文件用作模块。 导入 具有以下语法 -

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

当解释器遇到 import 语句时，如果模块存在于搜索路径中，它会导入该模块。搜索路径是解释器在导入模块之前搜索的目录列表。例如，要导入模块 support.py，您需要将以下命令放在脚本顶部 -

#!/usr/bin/python

# Import module support
import support

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

执行上述代码时，会产生以下结果 -

Hello : Zara

一个模块只加载一次，不管它被导入多少次。如果发生多次导入，这可以防止模块执行一遍又一遍。

从...导入 声明

Python的来自 语句允许您将模块中的特定属性导入当前命名空间。 from...import 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 -

from fib import fibonacci

该语句不会将整个模块 fib 导入当前命名空间；它只是将模块 fib 中的项 fibonacci 引入到导入模块的全局符号表中。

from...import * 声明

也可以使用以下 import 语句将模块中的所有名称导入当前命名空间 -

from modname import *

这提供了一种将模块中的所有项目导入当前命名空间的简单方法；但是，应谨慎使用此语句。

定位模块

导入模块时，Python 解释器会按以下顺序搜索模块 -

• 当前目录。

• 如果没有找到该模块，Python 会搜索 shell 变量 PYTHONPATH 中的每个目录。

• 如果一切都失败了，Python 会检查默认路径。在 UNIX 上，这个默认路径通常是 /usr/local/lib/python/。

模块搜索路径以 sys.path 的形式存储在系统模块 sys 中 多变的。 sys.path 变量包含当前目录、PYTHONPATH 和依赖于安装的默认值。

PYTHONPATH 变量

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。

这是来自 Windows 系统的典型 PYTHONPATH -

set PYTHONPATH = c:\python20\lib;

这是来自 UNIX 系统的典型 PYTHONPATH -

set PYTHONPATH = /usr/local/lib/python

命名空间和范围

变量是映射到对象的名称（标识符）。 命名空间 是一个变量名（键）及其对应对象（值）的字典。

Python 语句可以访问 本地命名空间 中的变量 在全局命名空间中 .如果局部变量和全局变量同名，则局部变量会隐藏全局变量。

每个函数都有自己的本地命名空间。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有根据的猜测。它假定在​​函数中赋值的任何变量都是局部变量。

因此，为了给函数内的全局变量赋值，必须先使用global语句。

语句 global VarName 告诉 Python VarName 是一个全局变量。 Python 停止在本地命名空间中搜索变量。

例如，我们定义一个变量Money 在全局命名空间中。在函数 Money 内 , 我们分配 Money 一个值，因此 Python 假定 Money 作为局部变量。但是，我们访问了局部变量 Money 的值 在设置它之前，结果是 UnboundLocalError 。取消注释全局语句可以解决问题。

#!/usr/bin/python

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

dir() 内置函数返回一个排序的字符串列表，其中包含模块定义的名称。

该列表包含在模块中定义的所有模块、变量和函数的名称。以下是一个简单的例子 -

现场演示

#!/usr/bin/python

# Import built-in module math
import math

content = dir(math)
print content

执行上述代码时，会产生以下结果 -

['__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']

这里，特殊的字符串变量 __name__ 是模块的名称，__file__ 是加载模块的文件名。

globals() 和 locals() 函数

globals() 和 locals() 函数可用于返回全局和局部命名空间中的名称，具体取决于调用它们的位置。

如果从函数内部调用 locals()，它将返回可以从该函数本地访问的所有名称。

如果从函数内部调用 globals()，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() 函数提取名称。

reload() 功能

将模块导入脚本时，模块顶层部分的代码只执行一次。

因此，如果要重新执行模块中的顶层代码，可以使用 reload() 功能。 reload() 函数再次导入之前导入的模块。 reload() 函数的语法是这样的 -

reload(module_name)

这里，module_name 是您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，重新加载 hello 模块，执行以下操作 -

reload(hello)

Python 中的包

包是一种分层的文件目录结构，定义了一个单一的Python应用环境，由模块和子包、子子包等组成。

考虑一个文件 Pots.py 在电话中可用 目录。该文件具有以下源代码行 -

#!/usr/bin/python

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

类似地，我们还有另外两个同名的具有不同功能的文件 -

• 电话/Isdn.py 具有函数 Isdn() 的文件

• 电话/G3.py 具有函数 G3() 的文件

现在，在 Phone 中再创建一个文件 __init__.py 目录 -

• 电话/__init__.py

要在导入 Phone 后使所有功能可用，您需要在 __init__.py 中添加显式导入语句，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 后，在导入 Phone 包时所有这些类都可用。

#!/usr/bin/python

# Now import your Phone Package.
import Phone

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

执行上述代码时，会产生以下结果 -

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函数为例，但您可以在文件中保留多个函数。您还可以在这些文件中定义不同的 Python 类，然后您可以从这些类中创建包。