python---核心知识14之包和模块

A:概念解释:

模块:.py文件

包:一个目录结构,包含__init__.py文件的目录

库:完成一定功能的代码集合,可以是模块或者包

框架:解决一个开放性问题而设计的具有一定约束性的结构;比如Web框架Flask,Djiango

其实说白了以上这些东西的产生都是为了代码的复用性以及扩展性,概念性的东西就不多解释了;

B:包和模块的分类:

标准包和模块:指的是我们在安装python环境的时候就帮我们下载好了的包和模块,这里面又包含了内置包和模块,内置包和模块指的就是builtins模块,已经帮我们自动导入的模块;

三方包和模块:指的就是其他的一些NB的程序员开发的包和模块,我们使用的时候需要去安装别人写好了模块才能使用;

自定义包和模块:指的就是我们自己写的包和模块,当发布出去给别人使用就成了三方包和模块;

C:包和模块的一般操作:

模块的创建:模块的创建很简单,直接创建.py文件就行

包的创建:在Python3.3版本之前,包里面必须要有__init__.py文件,在python3.3版本之后可以不要__init__.py文件,还需要注意的是在导入包的时候会自动执行__init__.py;我们在创建包的时候还是要务必创建__init__.py文件,为了版本的兼容;

包和模块的名称:包的名称就是文件夹名称,模块的名称就是.py文件的名称

存放位置:通过__path__查看

查看包和模块的内容:通过dir()函数查看

需要注意的是包的存放位置就是__init__.py的位置

D导入模块/包的方式:

D1常规导入:

1.import M,导入单个模块,如果模块在某个包下面,用点语法导入;访问模块下的资源也是点语法,还要注意一点是导入某个包时会执行__init__.py里面的代码块;

2.import M1,M2,导入多个包,包直接用逗号隔开:

3.import M as 别名:可以把导入的模块重写命名,之后就可以用别名去调用资源;应用场景主要在调用多个模块相同方法属性名称的时候,我们可以把他们的别名命名成一样,这样就可以用一个别名去调用;

补充:如果导入的是一个包,其实并不会导入包下的所有资源,只会执行__init__.py文件,那如果我们就想这样导入,解决方法之一就是在__init__.py文件里面再去导入对应的模块,需要注意的是这个模块的路径应该是绝对路径;

D2 from语句导入,from语句导入的是具体的资源,下面来看两个例子

从包中导入模块:这里需要注意一点就是导入包的子包的模块的时候,需要把多层级的放前面,import后面跟的应该是最里面的东西;

从模块中导入资源,其实方法和从包中导入模块差不多,唯一需要注意的就是一定要记住我们使用的是import后面的东西,导入进来了什么,我们才能使用什么,像这样导入进来的是两个资源,那我们就直接就可以使用资源了;

补充:from M import *的导入资源方式,也分两种情况,一种是模块,另一种是包,如果用这种方式导入模块的资源,首先会在该模块找__all__列表的所有资源,如果没有这个列表则是加载所有非下划线开头的资源资源,针对包也是一个道理,首先会找到该包的__init__.py下面的__all__列表,如果指明了资源,则加载__all__的所有资源,但是这里需要注意一点就是针对包如果没有指明需要加载的资源,那么不会加载任何资源;还有一点是包的__all__里面只能放模块资源,不能放子包资源;

导入模块资源:

导入包资源:

E:导入模块后具体做了什么事?导入模块后大概做了3件事:1.在自己当前的命名空间执行所有代码,2.创建一个模块对象,把所有顶层变量以属性的形式绑定在模块对象上,3.在import的位置,引入import后面变量名称所对应的对象到当前命名空间;注意:1.多次导入并不会多次执行该模块,只会执行第3步2.对于两种导入方式,并没有说哪一种会更省内存,区别在于把哪一部分拿过来用而已;

F:从哪个位置去找需要导入的模块,第一次导入时按照模块检索路径去找,第一级:内置模块,第二级sys.path列表顺序;我们来看一下sys.path列表的顺序:第一个顺序其实就是当前目录,后面跟的就是一些lib的顺序了,sys.path的构成:当前目录,环境变量PYTHONPATH中指定的路径列表,特定路径下的.pth文件夹中的文件路径列表,在Python安装路径的lib库搜索;

追加路径的方式:我们知道去导入模块的时候,会按照前面说的顺序去导入,那这个顺序是不是就是死的顺序呢?其实不是的,当然最开始还是去内置模块查找,然后才去sys.path查找,既然sys.path是一个列表,那当然是可以改变的,所以这就产生了第一种追加路径的方式,就是直接在列表里面追加,但是这种方式只能作用于当前模块,因为我们只在这个模块执行了追加列表,其他模块并未执行这句代码;

追加方式2:我们知道sys.path的构成有PYTHONPATH指定的环境变量,所以我们可以去增加这个环境变量,以达到增加sys.path列表:当然这种方式只能针对于命名窗口,pycharm对这种方式的兼容还不够,所以pycharm需要另外设置;

追加方式3:把.pth放到特定路径下,特定路径是什么路径呢,这个路径需要导入site模块得到,在下面这两个路径中去新建.pth文件,再把需要导入模块的路径放进去就可以了,这里就不做演示了,大家可自行测试;

当第二次导入时,不会再向第一次那样去sys.path里面去找,而是直接从已经加载过的模块中去找,查看已经加载的模块:

import sys

print(sys.modules)

F:导入模块的常见常见:

覆盖导入:场景一:自定义模块和非内置标准模块重名,根据sys.path顺序,前者一般情况下会覆盖后者;场景二:自定义模块和内置模块重名,后者会覆盖前者,如果一定要用自定义模块则使用from import导入模式,为了避免被覆盖的情况,最好不要写重名的模块;

循环导入:循环导入指的就是在A模块执行过程中导入了B模块,然后B模块又导入了A模块,下面就是代码的运行结果

现在我们来仔细跟一下这个程序,一步一步的走,看为啥会产生这样的结果:我们按照底层的执行流程挨着走,确实是这样输出的;

可选导入:两个功能相近的包,根据需求优先选择一个包,如果这个包没有则导入另一个包;这种方式只适合两个包的API相同的情况下,用的是try  except

包内导入:指的是同一个包下模块之间的导入方式,包内导入又分了绝对导入和相对导入,绝对导入的检索路径就是sys.path,形式是直接指明包名,模块名,相对导入使用.来代表相对路径,.表示当前模块名的前一级,..表示当前模块名的前两级;这里还有一个小结论,就是包内导入使用相对导入,包外导入使用绝对导入;

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