Python基础-包/模块

1 基本概念

• 模块：
  为了让代码更容易维护，提高代码的重用价值；
  可以将一组相关功能的代码写入一个单独的.py 文件中，供外界使用；
  这个.py 文件就可以称为一个模块；

• 包：
  包是一个有层次的文件目录结构，它定义了由 n 个模块或 n 个子包；
  包含init.py文件目录，这个目录下一定得有这个init.py文件和其他模块或子包

• 库：
  完成一定功能的代码集合；
  具体表现可以是一个模块，也可以是包；

• 框架：
  从库功能角度来看，解决一个开放性问题而设计的具有一定约束性的支撑结构
  通过一个框架，可以快速实现一个问题解决的骨架；到时按照框架角色去填充，交互就可以完成一个质量好，维护性高的项目；

2 包和模块的作用

• 有效对程序进行功能分解和封装，方便代码的管理和维护
• 防止同一模块内的命名重复问题

3 创建包和模块

• 创建一个模块
  即创建一个.py 文件即可

  
  

• 创建一个包
  即创建一个文件夹，且应该创建一个init.py文件。(Python3.3之后创建包可以不用带上init.py)
  

4 查看包或模块位置及对应 API

import json

# 查看位置
print(json.__file__)

# 查看API 内容
print(dir(json))

>>>>打印结果
/usr/local/Cellar/python3/3.6.4_1/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/json/__init__.py

['JSONDecodeError', 'JSONDecoder', 'JSONEncoder', '__all__', '__author__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__', '__version__', '_default_decoder', '_default_encoder', 'codecs', 'decoder', 'detect_encoding', 'dump', 'dumps', 'encoder', 'load', 'loads', 'scanner']

5 导入包/模块

5.1 常规导入

1. 单个导入

import module_name or import package_name
通过点语法定位到所需的模块文件；
导入一个包时，会自动执行init.py 文件代码

2. 多个导入

文件所在位置是 Test1.py

# Test1.py

import Test2, package1.Test3, package1.package_sub1.Test4

# 使用时
print(package1.package_sub1.Test4.name)

3. 导入时起别名

• 场景一：简化资源访问前缀

# Test1.py

import package1.package_sub1.Test4 as test4

# 使用时
print(test4.name)

场景二：增加程序的扩展性

优化前

if file_extension == "txt":
    import txt_parse
    txt_parse.open()
    txt_parse.read()
    txt_parse.close()
elif file_extension == "doc"
    import doc_parse
    doc_parse.open()
    doc_parse.read()
    doc_parse.close()

优化后

if file_extension == "txt":
    import txt_parse as p
elif file_extension == "doc"
    import doc_parse  as p

p.open()
p.read()
p.close()

4. 仅导入包名

import package1

• 默认不会导入任何模块
• 解决方案：
  1. 在init文件中，再次导入需要的模块
  2. 应该以 from... import...的形式导入

# package1 内的 __init__.py
import package1.Test3 # 这里需要写绝对路径



# Test1.py
import package
print(package1.Test3.name)

5.2 from 语句导入

1. 作用

只导入一个模块或包种的某个部分

2. 语法

# 从哪里，导入哪些资源到当前位置
from A import B[as C]

注意：

• 只能从大的地方找小的东西：A 的范围 > B 的范围
• 按照大小顺序可以将几个资源排序：包 > 模块 > 模块资源
• 注意面向关系：
  * 包里面只能看到模块，看不到模块资源
  * 模块里面只能看到模块资源

3. 可能的组合为

文件位置结构

3.1 从包中导入模块

• 单个

Test1.py


name = "Test1"

from package1 import Test3
print(Test3.name) # 直接使用模块名

>>>>打印结果
Test3

• 多个

Test1.py


name = "Test1"

from package1 import Test3, Test3_1

print(Test3.name)
print(Test3_1.name)

>>>>打印结果
Test3
Test3_1

• 起别名

Test1.py


name = "Test1"

from package1 import Test3 as t3, Test3_1 as t3_1

print(t3.name)
print(t3_1.name)

>>>>打印结果
Test3
Test3_1

• 包有多个层级

Test1.py


name = "Test1"

from package1.package_sub1 import Test4 as t4, Test4_1 as t4_1

print(t4.name)
print(t4_1.name)

>>>>打印结果
Test4
Test4_1

3.2 从模块中导入模块资源

• 单个

Test2.py

name2 = "Test2"
age2 = 2

Test1.py

name1 = "Test1"
age1 = 1

from Test2 import name2 # 只是导入 Test 模块中的 name 资源

print(name2)

>>>>打印结果
Test2

• 多个

Test1.py


name1 = "Test1"
age1 = 1

from Test2 import name2, age2

print(name2)
print(age2)

>>>>打印结果
Test2
2

• 起别名

Test1.py


name1 = "Test1"
age1 = 1

from Test2 import name2 as n2, age2

print(n2)
print(age2)

>>>>打印结果
Test2
2

• 模块有多个层级

Test1.py

name1 = "Test1"
age1 = 1

from package1.Test3 import name3, age3

print(name3)
print(age3)

>>>>打印结果
Test3
3

6 通配符*

6.1 from 模块 import *

1. *号代表是所有 非下划线 开头资源导入到当前位置
2. 配合变量__all__使用
   2.1 __all__是一个列表
   2.2 其中的每个元素都是字符串__all__ = ["name", "age"]
   2.3 __all__列表内容代表到时 * 号能够匹配到的资源
3. 慎用：因为你无法预知到时候导入哪些内容到当前位置，容易产生同名变量被覆盖的错误

Test2.py

name2 = "Test2"
age2 = 2

Test1.py


name1 = "Test1"
age1 = 1

from  Test2 import *
print(name2)
print(age2)

>>>>打印结果
Test2
2

• 配合__all__使用

Test2.py


__all__ = ["name2"] # 进行了限制处理

name2 = "Test2"
age2 = 2

Test1.py


name1 = "Test1"
age1 = 1

from  Test2 import *
print(name2)
print(age2)

>>>>打印结果
Test2
Traceback (most recent call last):
  File "/Users/xxx/Desktop/PythonProject/PackageAndModule/Test1.py", line 9, in <module>
    print(age2)
NameError: name 'age2' is not defined

• 同名变量覆盖
  正常情况

Test2.py
# __all__ = ["name"]

name = "Test2"
age = 2

Test1.py

name = "Test1"
age = 1

from  Test2 import *
print(name)
print(age)

>>>>打印结果
Test2
2

异常情况，同名变量被覆盖

Test2.py
# __all__ = ["name"]

name = "Test2"
age = 2

Test1.py

from Test2 import *

name = "Test1"
age = 1

print(name)
print(age)

>>>>打印结果
Test1
1

6.2 from 包 import *

1. 基本同上，主要是导入包时，会去识别__init__.py文件内的__all__变量
2. 此时的__all__列表内字符串元素描述的是包内模块名 __all__ = ["module1", "module2"]

3. 使用例子:

   
   

package1 文件夹中的 __init__.py

__all__ = ["Test3"] #限制提供给外界的模块

Test3.py

name3 = "Test3"
age3 = 3

Test1.py

name = "Test1"
age = 1

from package1 import *

print(Test3.name3)

>>>>打印结果
Test1

• 注意，如果package1 文件夹中的 init.py文件内没有指明__all__变量，则Test1.py 文件的代码会报错

Question：

1. import 和 from... import...有什么区别
2. 模块，函数，包，类按照大小顺序排序是
3. form A import B 中 A 和 B 的填写有什么注意事项