Python標準庫系列之模組介紹

weixin_33766168發表於2017-02-03
Python

Python的模組其實就是封裝了一個或者多個功能的程式碼集合，以便於重用，模組可以是一個檔案也可以是一個目錄，目錄的形式稱作包。

模組分類

內建模組

內建模組可以理解成當你安裝好python環境之後，直接可以使用import匯入的就是內建模組，預設模組路徑為：C:\Python35\lib，你也可以通過以下方式獲取內建模組的路徑：

 # 匯入sys模組
 >>> import sys
 # 最後一個目錄就是內建模組的路徑
 >>> for n in sys.path:
 ...  print(n)
 ...

C:\Python35\lib\site-packages\pip-8.1.1-py3.5.egg
C:\Python35\python35.zip
C:\Python35\DLLs
C:\Python35\lib
C:\Python35
C:\Python35\lib\site-packages

第三方模組

第三方模組通常是開發者自己編寫的模組，然後提交到python官方的庫中，這樣我們就可以下載安裝使用了，預設安裝目錄為C:\Python35\lib\site-packages，

自定義模組

自己編寫的模組

模組的匯入方式

把一個模組當做成一個整體來進行匯入

import sys

從一個模組中匯入特定的變數或者是方法

from sys import path

呼叫的時候直接使用方法名path

>>> path
['', 'C:\\Python35\\lib\\site-packages\\pip-8.1.1-py3.5.egg', 'C:\\Python35\\python35.zip', 'C:\\Python35\\DLLs', 'C:\\Python35\\lib', 'C:\\Python35', 'C:\\Python35\\lib\\site-packages']

給匯入的模組或者方法起一個別名

from sys import path as path_alias

呼叫的時候使用別名path_alias

>>> path_alias
['', 'C:\\Python35\\lib\\site-packages\\pip-8.1.1-py3.5.egg', 'C:\\Python35\\python35.zip', 'C:\\Python35\\DLLs', 'C:\\Python35\\lib', 'C:\\Python35', 'C:\\Python35\\lib\\site-packages']

新增預設的環境變數,當前生效

sys.path.append("PATH_NAME")

可以使用imp模組中的reload方法重新載入某個模組的方法，例如下面的例項：

$ cat simple.py 
#!/use/bin/env python

print('Hello, World!')
spam = 1
>>> import simple
Hello, World!
>>> simple.spam
1
>>> simple.spam += 1
>>> import simple
>>> simple.spam
2
>>> import imp
>>> imp.reload(simple)
Hello, World!
<module 'simple' from '/Users/ansheng/simple.py'>
>>> simple.spam
1

模組匯入順序

  1. 先在當前指令碼目錄尋找有沒有與匯入模組名稱相同的檔案，如果有就把這個檔案當作模組匯入（據不完全統計，這是個坑，測試re模組沒有問題，但是測試sys模組就有問題了）

  2. 查詢模組路徑下面有沒有對應的模組名

  3. 如果沒有找到模組名就報錯

import是如何工作的？

模組在被匯入的時候會執行以下三個步驟：

  1. 通過環境變數找到模組檔案；

  2. 編譯成位元組碼檔案，如果有位元組碼檔案則匯入位元組碼檔案；

  3. 執行模組中的程式碼來建立所定義的物件；

以上的三個步驟只有在程式執行時，模組被第一次匯入時才會進行。如果已經匯入了這個模組然後再次匯入的時候會跳過上面的三個步驟，它會直接提取記憶體中已經載入的模組物件。Python已經匯入的模組會儲存在sys.modules字典中。

_X與__all__

在模組中的所有變數以_開頭的都不會被from *所匯入

$ cat simple.py 
#!/use/bin/env python

_spam1 = 1
spam2 = 1
>>> from simple import *
>>> dir()
# _spam1沒有被匯入
['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__', 'spam2']

相反的__all__列表裡面的變數則會被from *所匯入，沒有在__all__列表裡面的變數則不會被匯入

$ cat simple.py
#!/use/bin/env python

__all__ = ['spam2']

spam1 = 1
spam2 = 1
>>> from simple import *
>>> dir()
# spam1沒有被匯入
['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__', 'spam2']

注意事項

據不完全統計，如果匯入的模組的名稱在當前目錄下有這個檔案，那麼只會把當前目錄下的這個檔案當作模組，如下演示：

建立一個指令碼檔案，名稱為scripts

[root@iZ28i253je0Z ~]# touch scripts.py

內容為

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
# 匯入一個模組re
import re
# 輸出匹配到的字串abc
print(re.match('\w+',"abc").group())

執行指令碼

[root@iZ28i253je0Z ~]# python scripts.py 
# 把匹配到的結果abc輸出出來
abc

建立一個.py檔案，名稱為re.py

[root@iZ28i253je0Z ~]# touch re.py

內容為

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
# 輸出內容modus
print("Hello Word")

再次執行scripts.py指令碼

[root@iZ28i253je0Z ~]# python scripts.py 
# 先輸出Hello Word
Hello Word
# 然後再報錯沒有match這個方法
Traceback (most recent call last):
  File "scripts.py", line 6, in <module>
    print(re.match('\w+',"abc").group())
AttributeError: 'module' object has no attribute 'match'

這是為什麼呢？因為python把re.py當成模組re了，繼續往下看：

更改scripts.py檔案內容如下

[root@iZ28i253je0Z ~]# cat scripts.py 
#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_

import re

re.py檔案內容不變，然後我們在執行指令碼scripts.py

[root@iZ28i253je0Z ~]# python scripts.py 
Hello Word

看到了吧，他會把re.py檔案內的程式碼拿到scripts.py檔案中去執行，這是個坑，最好別踩。

匯入當前目錄下子目錄下的檔案

[root@ansheng ~]# tree ./
./
├── modules
│   ├── __init__.py
│   ├── lib01.py
│   └── lib02.py
└── scripts.py

1 directory, 4 files
[root@ansheng ~]# cat scripts.py 
#!/usr/bin/env python
# 匯入modules包下面的lib01模組
from modules import lib01
# 匯入modules包下面的lib02模組
from modules import lib02
[root@ansheng ~]# cat modules/__init__.py 
#!/usr/bin/env python
[root@ansheng ~]# cat modules/lib01.py 
#!/usr/bin/env python
# lib01.py檔案會輸出"Hello lib01"
print("Hello lib01")
[root@ansheng ~]# cat modules/lib02.py  
#!/usr/bin/env python
# lib02.py檔案會輸出"Hello lib02"
print("Hello lib02")

執行結果

[root@ansheng ~]# python scripts.py
# 會執行modules/lib02.py與modules/lib01.py檔案內容
Hello lib01
Hello lib02

包含目錄下的檔案時需要在目錄下宣告一個__init__.py檔案，即使這個檔案是空的也可以。

原文連結

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