Python標準庫系列之模塊介紹

Python的模塊其實就是封裝了一個或者多個功能的代碼集合，以便於重用，模塊能夠是一個文件也能夠是一個目錄，目錄的形式稱做包。

模塊分類

內置模塊

內置模塊能夠理解成當你安裝好python環境以後，直接可使用import導入的就是內置模塊，默認模塊路徑爲：C:\Python35\lib，你也能夠經過如下方式獲取內置模塊的路徑：

# 導入sys模塊
 >>> import sys
 # 最後一個目錄就是內置模塊的路徑
 >>> 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

第三方模塊

第三方模塊一般是開發者本身編寫的模塊，而後提交到python官方的庫中，這樣咱們就能夠下載安裝使用了，默認安裝目錄爲C:\Python35\lib\site-packages，

自定義模塊

本身編寫的模塊

模塊的導入方式

把一個模塊當作成一個總體來進行導入

import sys

從一個模塊中導入特定的變量或者是方法

from sys import path

調用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']

給導入的模塊或者方法起一個別名

from sys import path as path_alias

調用的時候使用別名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']

添加默認的環境變量,當前生效

sys.path.append("PATH_NAME")

可使用imp模塊中的reload方法從新載入某個模塊的方法，例以下面的實例：

$ 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

模塊導入順序

1. 先在當前腳本目錄尋找有沒有與導入模塊名稱相同的文件，若是有就把這個文件看成模塊導入（據不徹底統計，這是個坑，測試re模塊沒有問題，可是測試sys模塊就有問題了）

2. 查找模塊路徑下面有沒有對應的模塊名

3. 若是沒有找到模塊名就報錯

import是如何工做的？

模塊在被導入的時候會執行如下三個步驟：

1. 經過環境變量找到模塊文件；

2. 編譯成字節碼文件，若是有字節碼文件則導入字節碼文件；

3. 執行模塊中的代碼來建立所定義的對象；

以上的三個步驟只有在程序運行時，模塊被第一次導入時纔會進行。若是已經導入了這個模塊而後再次導入的時候會跳過上面的三個步驟，它會直接提取內存中已經加載的模塊對象。Python已經導入的模塊會保存在sys.modules字典中。

_X與__all__

在模塊中的全部變量以_開頭的都不會被from *所導入

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

_spam1 = 1
spam2 = 1

>>> from simple import *
>>> dir()
# _spam1沒有被導入
['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__', 'spam2']

相反的__all__列表裏面的變量則會被from *所導入，沒有在__all__列表裏面的變量則不會被導入

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

__all__ = ['spam2']

spam1 = 1
spam2 = 1

>>> from simple import *
>>> dir()
# spam1沒有被導入
['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__', 'spam2']

注意事項

據不徹底統計，若是導入的模塊的名稱在當前目錄下有這個文件，那麼只會把當前目錄下的這個文件看成模塊，以下演示：

建立一個腳本文件，名稱爲scripts

[root@iZ28i253je0Z ~]# touch scripts.py

內容爲

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

執行腳本

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

建立一個.py文件，名稱爲re.py

[root@iZ28i253je0Z ~]# touch re.py

內容爲

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

再次執行scripts.py腳本

[root@iZ28i253je0Z ~]# python scripts.py 
# 先輸出Hello Word
Hello Word
# 而後再報錯沒有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'

這是爲何呢？由於python把re.py當成模塊re了，繼續往下看：

更改scripts.py文件內容以下

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

import re

re.py文件內容不變，而後咱們在執行腳本scripts.py

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

看到了吧，他會把re.py文件內的代碼拿到scripts.py文件中去執行，這是個坑，最好別踩。

導入當前目錄下子目錄下的文件

[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
# 導入modules包下面的lib01模塊
from modules import lib01
# 導入modules包下面的lib02模塊
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文件會輸出"Hello lib01"
print("Hello lib01")
[root@ansheng ~]# cat modules/lib02.py  
#!/usr/bin/env python
# lib02.py文件會輸出"Hello lib02"
print("Hello lib02")

執行結果

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

包含目錄下的文件時須要在目錄下聲明一個__init__.py文件，即便這個文件是空的也能夠。

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