Python 模塊

Python 模塊

模塊讓你能夠有邏輯地組織你的 Python 代碼段。

把相關(guān)的代碼分配到一個(gè) 模塊里能讓你的代碼更好用，更易懂。

模塊也是 Python 對(duì)象，具有隨機(jī)的名字屬性用來(lái)綁定或引用。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，模塊就是一個(gè)保存了 Python 代碼的文件。模塊能定義函數(shù)，類和變量。模塊里也能包含可執(zhí)行的代碼。

例子

一個(gè)叫做 aname 的模塊里的 Python 代碼一般都能在一個(gè)叫 aname.py 的文件中找到。下例是個(gè)簡(jiǎn)單的模塊 support.py。

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

import 語(yǔ)句

想使用 Python 源文件，只需在另一個(gè)源文件里執(zhí)行 import 語(yǔ)句，語(yǔ)法如下：

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

當(dāng)解釋器遇到 import 語(yǔ)句，如果模塊在當(dāng)前的搜索路徑就會(huì)被導(dǎo)入。

搜索路徑是一個(gè)解釋器會(huì)先進(jìn)行搜索的所有目錄的列表。如想要導(dǎo)入模塊 hello.py，需要把命令放在腳本的頂端：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
# 導(dǎo)入模塊
import support
 
# 現(xiàn)在可以調(diào)用模塊里包含的函數(shù)了
support.print_func("Zara")

以上實(shí)例輸出結(jié)果：

Hello : Zara

一個(gè)模塊只會(huì)被導(dǎo)入一次，不管你執(zhí)行了多少次 import。這樣可以防止導(dǎo)入模塊被一遍又一遍地執(zhí)行。

From…import 語(yǔ)句

Python 的 from 語(yǔ)句讓你從模塊中導(dǎo)入一個(gè)指定的部分到當(dāng)前命名空間中。語(yǔ)法如下：

from modname import name1[, name2[, ... nameN]]

例如，要導(dǎo)入模塊 fib 的 fibonacci 函數(shù)，使用如下語(yǔ)句：

from fib import fibonacci

這個(gè)聲明不會(huì)把整個(gè) fib 模塊導(dǎo)入到當(dāng)前的命名空間中，它只會(huì)將fib里的 fibonacci 單個(gè)引入到執(zhí)行這個(gè)聲明的模塊的全局符號(hào)表。

From…import* 語(yǔ)句

把一個(gè)模塊的所有內(nèi)容全都導(dǎo)入到當(dāng)前的命名空間也是可行的，只需使用如下聲明：

from modname import *

這提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的方法來(lái)導(dǎo)入一個(gè)模塊中的所有項(xiàng)目。然而這種聲明不該被過(guò)多地使用。

定位模塊

當(dāng)你導(dǎo)入一個(gè)模塊，Python 解析器對(duì)模塊位置的搜索順序是：

• 當(dāng)前目錄
• 如果不在當(dāng)前目錄，Python 則搜索在 shell 變量 PYTHONPATH 下的每個(gè)目錄。
• 如果都找不到，Python 會(huì)察看默認(rèn)路徑。UNIX下，默認(rèn)路徑一般為 /usr/local/lib/python/

模塊搜索路徑存儲(chǔ)在 system 模塊的 sys.path 變量中。變量里包含當(dāng)前目錄，PYTHONPATH 和由安裝過(guò)程決定的默認(rèn)目錄。

PYTHONPATH變量

作為環(huán)境變量，PYTHONPATH 由裝在一個(gè)列表里的許多目錄組成。PYTHONPATH 的語(yǔ)法和 shell 變量PATH的一樣。

在 Windows 系統(tǒng)，典型的 PYTHONPATH 如下：

set PYTHONPATH=c:\python20\lib;

在 UNIX 系統(tǒng)，典型的 PYTHONPATH 如下：

set PYTHONPATH=/usr/local/lib/python

命名空間和作用域

變量是擁有匹配對(duì)象的名字（標(biāo)識(shí)符）。命名空間是一個(gè)包含了變量名稱們（鍵）和它們各自相應(yīng)的對(duì)象們（值）的字典。

一個(gè) Python 表達(dá)式可以訪問(wèn)局部命名空間和全局命名空間里的變量。如果一個(gè)局部變量和一個(gè)全局變量重名，則局部變量會(huì)覆蓋全局變量。

每個(gè)函數(shù)都有自己的命名空間。類的方法的作用域規(guī)則和通常函數(shù)的一樣。

Python 會(huì)智能地猜測(cè)一個(gè)變量是局部的還是全局的，它假設(shè)任何在函數(shù)內(nèi)賦值的變量都是局部的。

因此，如果要給全局變量在一個(gè)函數(shù)里賦值，必須使用 global 語(yǔ)句。

global VarName 的表達(dá)式會(huì)告訴 Python， VarName 是一個(gè)全局變量，這樣 Python 就不會(huì)在局部命名空間里尋找這個(gè)變量了。

例如，我們?cè)谌置臻g里定義一個(gè)變量 money。我們?cè)僭诤瘮?shù)內(nèi)給變量 money 賦值，然后 Python 會(huì)假定 money 是一個(gè)局部變量。然而，我們并沒(méi)有在訪問(wèn)前聲明一個(gè)局部變量 money，結(jié)果就是會(huì)出現(xiàn)一個(gè) UnboundLocalError 的錯(cuò)誤。取消 global 語(yǔ)句的注釋就能解決這個(gè)問(wèn)題。

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
Money = 2000
def AddMoney():
   # 想改正代碼就取消以下注釋:
   # global Money
   Money = Money + 1
 
print Money
AddMoney()
print Money

dir()函數(shù)

dir() 函數(shù)一個(gè)排好序的字符串列表，內(nèi)容是一個(gè)模塊里定義過(guò)的名字。

返回的列表容納了在一個(gè)模塊里定義的所有模塊，變量和函數(shù)。如下一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
# 導(dǎo)入內(nèi)置math模塊
import math
 
content = dir(math)
 
print content;

以上實(shí)例輸出結(jié)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']

在這里，特殊字符串變量__name__指向模塊的名字，__file__指向該模塊的導(dǎo)入文件名。

globals() 和 locals() 函數(shù)

根據(jù)調(diào)用地方的不同，globals() 和 locals() 函數(shù)可被用來(lái)返回全局和局部命名空間里的名字。

如果在函數(shù)內(nèi)部調(diào)用 locals()，返回的是所有能在該函數(shù)里訪問(wèn)的命名。

如果在函數(shù)內(nèi)部調(diào)用 globals()，返回的是所有在該函數(shù)里能訪問(wèn)的全局名字。

兩個(gè)函數(shù)的返回類型都是字典。所以名字們能用 keys() 函數(shù)摘取。

reload() 函數(shù)

當(dāng)一個(gè)模塊被導(dǎo)入到一個(gè)腳本，模塊頂層部分的代碼只會(huì)被執(zhí)行一次。

因此，如果你想重新執(zhí)行模塊里頂層部分的代碼，可以用 reload() 函數(shù)。該函數(shù)會(huì)重新導(dǎo)入之前導(dǎo)入過(guò)的模塊。語(yǔ)法如下：

reload(module_name)

在這里，module_name 要直接放模塊的名字，而不是一個(gè)字符串形式。比如想重載 hello 模塊，如下：

reload(hello)

Python 中的包

包是一個(gè)分層次的文件目錄結(jié)構(gòu)，它定義了一個(gè)由模塊及子包，和子包下的子包等組成的 Python 的應(yīng)用環(huán)境。

考慮一個(gè)在 Phone 目錄下的 pots.py 文件。這個(gè)文件有如下源代碼：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
def Pots():
   print "I'm Pots Phone"

同樣地，我們有另外兩個(gè)保存了不同函數(shù)的文件：

• Phone/Isdn.py 含有函數(shù) Isdn()
• Phone/G3.py 含有函數(shù) G3()

現(xiàn)在，在 Phone 目錄下創(chuàng)建 file __init__.py：

• Phone/__init__.py

當(dāng)你導(dǎo)入 Phone 時(shí)，為了能夠使用所有函數(shù)，你需要在 __init__.py 里使用顯式的導(dǎo)入語(yǔ)句，如下：

from Pots import Pots
from Isdn import Isdn
from G3 import G3

當(dāng)你把這些代碼添加到__init__.py之后，導(dǎo)入 Phone 包的時(shí)候這些類就全都是可用的了。

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
# Now import your Phone Package.
import Phone
 
Phone.Pots()
Phone.Isdn()
Phone.G3()

以上實(shí)例輸出結(jié)果：

I'm Pots Phone
I'm 3G Phone
I'm ISDN Phone

如上，為了舉例，我們只在每個(gè)文件里放置了一個(gè)函數(shù)，但其實(shí)你可以放置許多函數(shù)。你也可以在這些文件里定義 Python 的類，然后為這些類建一個(gè)包。