7 模块与包

Python中的模块和包

一个py文件就是一个模块，py文件的文件名就是模块名。

在 Python 里为了对模块分类管理，就需要划分不同的文件夹。多个有联系的模块可以将其放到同一个文件夹下，为了称呼方便，一般把 Python 里的一个代码文件夹称为一个包。

7.1 导入模块

导入模块有五种方式 import 模块名from 模块名 import 功能名from 模块名 import *import 模块名 as 别名from 模块名 import 功能名 as 别名

下面来挨个的看一下。

import

在Python中用关键字import来引入某个模块，比如要引入系统模块 math，就可以在文件最开始的地方用import math来引入。

语法:

import 模块1,模块2,... # 导入方式 模块名.函数名() # 使用模块里的函数

想一想:

为什么必须加上模块名调用函数呢？

答:

因为可能存在这样一种情况：在多个模块中含有相同名称的函数，此时如果只是通过函数名来调用，解释器无法知道到底要调用哪个函数。所以如果像上述这样引入模块的时候，调用函数必须加上模块名

示例：

import math #这样才能正确输出结果 print math.sqrt(2) #这样会报错 print(sqrt(2)) from…import…

有时候我们只需要用到模块中的某个函数，只需要引入该函数即可，此时可以用下面方法实现：

from 模块名 import 函数名1,函数名2....

不仅可以引入函数，还可以引入一些全局变量、类等

注意:

通过这种方式引入的时候，调用函数时只能给出函数名，不能给出模块名，但是当两个模块中含有相同名称函数的时候，后面一次引入会覆盖前一次引入。也就是说假如模块A中有函数function( )，在模块B中也有函数function( )，如果引入A中的function在先、B中的function在后，那么当调用function函数的时候，是去执行模块B中的function函数。

例如，要导入模块fib的fibonacci函数，使用如下语句：

from fib import fibonacci

注意

不会把整个fib模块导入到当前的命名空间中，它只会将fib里的fibonacci单个函数引入 from … import *（不推荐使用）

把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的，只需使用如下声明：

from modname import *

注意

这提供了一个简单的方法来导入一个模块中的所有项目。然而这种声明不该被过多地使用。 as 别名

当导入的模块名、变量、方法等与当前文件的模块名、变量、方法等重名，可以使用 as 来取新名，之后在当前文件中调用需要使用新名

可以给模块名起新的模块名：import 模块名 as 新模块名可以给变量、方法起新的名字：from 模块名 import 变量|方法 as 新名 In [1]: import time as tt # 导入模块时设置别名为 tt In [2]: time.sleep(1) --------------------------------------------------------------------------- NameError Traceback (most recent call last) <ipython-input-2-07a34f5b1e42> in <module>() ----> 1 time.sleep(1) NameError: name 'time' is not defined In [3]: In [3]: tt.sleep(1) # 使用别名才能调用方法 In [4]: In [4]: from time import sleep as sp # 导入方法时设置别名 In [5]: sleep(1) --------------------------------------------------------------------------- NameError Traceback (most recent call last) <ipython-input-5-82e5c2913b44> in <module>() ----> 1 sleep(1) NameError: name 'sleep' is not defined In [6]: In [6]: sp(1) # 使用别名才能调用方法 In [7]:

补充：

哪些内容可在模块中使用？

答：所有在在指定if语句外的全局变量

导入模块的原理：

当使用import或者from…import…导入模块的时候，系统会自动将被导入的模块中所有的代码都执行一遍。

import 和 include 的区别？

共同点：都是导入另外模块到当前文件，并执行；

不同点：当重复导入同一个模块时，include 每导入一次执行一次模块内容，但import重复导入只执行一次。

循环导入的问题（既在test1.py中导入test2.py，在test2.py中执行test1.py）：

在使用include时会发生循环引用，造成死循环；在使用import时不存在循环导入的问题 ，因为import自带查重功能，只会导入一次。

怎么选择性的执行被导入的内容？

当导入的模块存在较为复杂的，增加了当前文件负担的内容时，需要在导入的模块内写入if __name__ == '__main__':，将不导入的内容写入if语句中，if语句外的内容会作为模块内容导入并执行。if __name__ == '__main__'的原理：每个模块都有一个属性：__name__，这个属性是用来保存当前模块的名字；__name__默认值就是模块名（模块对应的py文件的文件名）。当我们直接执行某个模块的时候，这个模块的__name__属性就会自动变成__main__。

7.2 制作模块

搜索路径

要自定义模块，首先要确定代码存放的位置可以被 Python 解释器找到。比如把一个 py 文件放在 U 盘里，在把 U 盘拔掉，那肯定是没法再导入了。

当你导入一个模块，Python解析器按照搜索路径来查找 py 文件，也就是说我们的 py 文件必须在模块搜索路径的某一个文件夹里。

模块搜索路径存储在sys模块的sys.path变量中。

变量里包含当前目录，以及由安装过程决定的默认目录。所以在习惯上，我们会把自己写的代码放到同一个项目文件夹。 定义自己的模块

在Python中，每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。也就是说自定义模块名必须要符合标识符命名规则。

比如有这样一个文件test.py，在test.py中定义了函数add

def add(a,b): return a+b Copy 调用自己定义的模块

那么在其他文件中就可以先import test，然后通过test.add(a,b)来调用了，当然也可以通过from test import add来引入

import test result = test.add(11,22) print(result) Copy 使用 __name__ 变量来写测试模块

在实际开中，当一个开发人员编写完一个模块后，为了让模块能够在项目中达到想要的效果，这个开发人员会自行在py文件中添加一些测试信息，例如：

def add(a,b): return a+b # 用来进行测试 ret = add(12,22) print('int test.py file,,,,12+22=%d'%ret) Copy

如果此时，在其他py文件中引入了此文件的话，想想看，测试的那段代码是否也会执行呢！

import test result = test.add(11,22) print(result) Copy

运行现象：

至此，可发现test.py中的测试代码，应该是单独执行test.py文件时才应该执行的，不应该是其他的文件中引用而执行

为了解决这个问题，python在执行一个文件时有个变量__name__

直接运行此文件

在其他文件中import此文件 总结：

可以根据name变量的结果能够判断出，是直接执行的python脚本还是被引入执行的，从而能够有选择性的执行测试代码

7.3 模块中的_all___

没有__all__

test.py文件：

class Test(object): def test(self): print('----Test类中的test方法------') def test1(): print('---test1函数---') def test2(): print('---test2函数---')

main.py文件：

from test import * # 可以直接使用这个模块里的所有函数 test1() test2() # 可以使用这个模块里的类创建对象 a = Test() a.test() 模块中有__all__

test.py文件内容

# 给 test.py 文件添加了__all__属性，只有这个属性里的内容会被导入 __all__ = ["Test","test2"] # 由Test类和test2方法，没有test1方法 class Test(object): def test(self): print('----Test类中的test方法------') def test1(): print('---test1函数---') def test2(): print('---test2函数---') Copy

main.py文件内容:

from test import * # 可以使用test2方法 test2() # 不能使用test1()方法，因为test1不在__all__属性里！ #test1() # 可以使用Test这个类 a = Test() a.test() Copy

总结

如果一个文件中有__all__变量，那么也就意味着__all__属性里没有列出的元素，在from xxx import *导入时，不会被导入。

7.4 Python中的包

什么是包？

包的本质就是一种特殊的文件夹（a. 里面都是py文件；b.自带一个__init__.py的文件） 导入包的方式

现有以下包newmsg,包里由两个模块，分别是sendmsg.py、recvmsg.py文件。在包的上级文件夹里，有一个test.py文件，目标是在test.py文件里引入newmsg的两个模块。

目录结构如下图所示：

sendmsg.py文件里的内容如下:

def send_msg(): print('------sendmsg方法被调用了-------')

recvmsg.py文件里的内容如下:

def recv_msg(): print('-----recvmsg方法被调用了--------')

可以使用以下几种方式来导入模块，使用模块里的方法。

1>. 直接使用包名.模块模块名导入指定的模块。

2>. 使用from xxx import xxx 方式导入指定模块。

3>. 使用__init__.py文件，导入包里的指定模块。

可以在newmsg里创建__init__.py文件，在该文件里导入指定的内容。

在__init__.py文件里编写代码:

from . import sendmsg # 导入指定的模块 . 代表的是当前文件夹

test.py文件里的代码

import newmsg # 导入时，只需要输入包名即可。在包名的__init__.py文件里，导入了指定模块 newmsg.sendmsg.sendm_msg() # 可以直接调用对应的方法 # newmsg.recvmsg.recv_msg() 不可以使用 recvmsg 模块，因为 __init__.py文件里没有导入这个模块

4.> 使用__init__.py文件，结合__all__属性，导入包里的所有模块。

在newmsg包里的__init__.py文件里编写代码:

__all__ = ["sendmsg","recvmsg"] # 指定导入的内容

test.py文件代码:

from newmsg import * # 将newmsg里的__inint__.py文件里,__all__属性对应的所有模块都导入 sendmsg.sendmsg() recvmsg.recvmsg()

总结

包将有联系的模块组织在一起，即放到同一个文件夹下，并且在这个文件夹创建一个名字为__init__.py 文件，那么这个文件夹就称之为包有效避免模块名称冲突问题，让应用组织结构更加清晰 __init__.py文件有什么用

__init__.py 控制着包的导入行为。__init__.py为空仅仅是把这个包导入，不会导入包中的模块。可以在__init__.py文件中编写内容。

newmsg/__init__.py文件：

print('hello world')

别的模块在引入这个包的时候，会自动调用这段代码。

__all__

在__init__.py文件中，定义一个__all__变量，它控制着 from 包名 import *时导入的模块。

newmsg/__init__.py文件：

__all__ = ['sendmsg','recvmsg']