Python 關(guān)于模塊和加載模塊的實(shí)現(xiàn)

一.導(dǎo)入模塊

模塊(Modules)

模塊就是Python程序，任何Python程序都可以作為模塊

代碼的可重用性，只要編程過(guò)程中需要用到該模塊中的某個(gè)功能（由變量、函數(shù)、類實(shí)現(xiàn)），直接在程序中導(dǎo)入該模塊即可使用該功能

封裝特性的結(jié)構(gòu)：

諸多容器，列表、元組、字符串、字典等都是對(duì)數(shù)據(jù)的封裝
函數(shù)是對(duì) Python 代碼的封裝
類是對(duì)方法和屬性的封裝，是對(duì)函數(shù)和數(shù)據(jù)的封裝

模塊，可以理解是對(duì)代碼更高級(jí)的封裝，把能夠?qū)崿F(xiàn)某一特定功能的代碼編寫在同一個(gè).py 文件中，并將其作為一個(gè)獨(dú)立的模塊，還能有效避免函數(shù)名和變量名發(fā)生沖突

當(dāng)程序重復(fù)導(dǎo)入同一個(gè)模塊時(shí)，Python 只會(huì)導(dǎo)入一次

import

import 模塊名1 [as 別名1], 模塊名2 [as 別名2]，…

會(huì)導(dǎo)入指定模塊中的所有成員（包括變量、函數(shù)、類等），需要使用模塊中的成員時(shí)，需用該模塊名（別名）作為前綴，否則解釋器會(huì)報(bào)錯(cuò)

[] 部分，可以使用，也可以省略

sys模塊下的argv變量用于獲取運(yùn)行程序的命令行參數(shù)，argv[0]用于獲取當(dāng)前 程序的存儲(chǔ)路徑

import sys #導(dǎo)入sys整個(gè)模塊
print(sys.argv[0]) # 用sys模塊內(nèi)的成員時(shí)，必須添加模塊名作為前綴
C:/Users/Administrator/Desktop/2021-1-14/模塊.py

導(dǎo)入整個(gè)模塊時(shí)，可以為模塊指定別名

import sys as s # 導(dǎo)入sys整個(gè)模塊，指定別名為s
print(s.argv[0]) # 使用sys模塊別名s作為前綴來(lái)訪問(wèn)模塊中的成員
C:/Users/Administrator/Desktop/2021-1-14/模塊.py

可以一次導(dǎo)入多個(gè)模塊，多個(gè)模塊之間用逗號(hào)隔開

import sys,os # 導(dǎo)入sys、os兩個(gè)模塊
print(sys.argv[0]) # 使用模塊名作為前綴來(lái)訪問(wèn)模塊中的成員
print(os.sep) # os模塊的sep變量代表平臺(tái)上的路徑分隔符
C:/Users/Administrator/Desktop/2021-1-14/模塊.py
\

導(dǎo)入多個(gè)模塊時(shí)，也可以為模塊指定別名

import sys as s,os as o # 導(dǎo)入模塊，并分別為模塊指定別名
print(s.argv[0]) # 使用模塊別名作為前綴來(lái)訪問(wèn)模塊中的成員
print(o.sep)
C:/Users/Administrator/Desktop/2021-1-14/模塊.py
\

from…import

from 模塊名 import 成員名1 [as 別名1]，成員名2 [as 別名2]，…

只會(huì)導(dǎo)入模塊中指定的成員，而不是全部成員，當(dāng)程序中使用該成員時(shí)，無(wú)需加任何前綴，直接使用成員名（或別名）

[] 部分，可以使用，也可以省略

用from...import來(lái)導(dǎo)入指定成員

from sys import argv # 導(dǎo)入sys模塊的argv成員
print(argv[0]) # 直接使用成員名訪問(wèn)
C:/Users/Administrator/Desktop/2021-1-14/模塊.py

導(dǎo)入sys模塊中的 argv 成員，可在程序中直接使用 argv 成員，無(wú)須使用任何前綴

導(dǎo)入模塊成員時(shí)，為成員指定別名

from sys import argv as v # 導(dǎo)入sys模塊的argv成員，為其指定別名v
print(v[0]) # 直接使用成員的別名訪問(wèn)
C:/Users/Administrator/Desktop/2021-1-14/模塊.py

form...import 導(dǎo)入模塊成員時(shí)，可一次導(dǎo)入多個(gè)成員

from sys import argv, winver # 導(dǎo)入sys模塊的argv,winver成員
print(argv[0]) # 直接使用成員名訪問(wèn)
print(winver)
C:/Users/Administrator/Desktop/2021-1-14/模塊.py
3.4

sys模塊的winver成員記錄了該 Python 的版本號(hào)

一次導(dǎo)入多個(gè)模塊成員時(shí)，可使用 as 關(guān)鍵字為成員指定別名

from sys import argv as v, winver as wv # 導(dǎo)入sys模塊的成員，并為其指定別名
print(v[0]) # 直接使用成員的別名訪問(wèn)
print(wv)
C:/Users/Administrator/Desktop/2021-1-14/模塊.py
3.4

不推薦使用 from 模塊 import * 導(dǎo)入模塊所有成員

導(dǎo)入指定模塊內(nèi)的所有成員存在潛在的風(fēng)險(xiǎn),可能會(huì)出現(xiàn)同名成員

可通過(guò)別名來(lái)區(qū)分兩個(gè)模塊中的同名成員

__import __()

模塊是代碼文件，要求其文件名要符合操作系統(tǒng)的命名規(guī)則，如果模塊名中出現(xiàn)空格或數(shù)字開頭，無(wú)法使用 import 引入

如果模塊中包含空格或以數(shù)字開頭，需要使用__import__() 內(nèi)置函數(shù)引入模塊

__import__("demo text")

__import__("1demo")

使用import()函數(shù)要以字符串的方式將模塊名引入，否則會(huì)報(bào)SyntaxError錯(cuò)誤

二.自定義模塊

定義簡(jiǎn)單的模塊（編寫在 demo.py 文件中）

name = "youchanwill"
add = "you.com"
print(name,add)
def say():
 print("自定義模塊")
class test:
 def __init__(self,name,add):
  self.name = name
  self.add = add
 def say(self):
  print(self.name,self.add)

為了檢驗(yàn)?zāi)０逯写a的正確性，需要為其設(shè)計(jì)一段測(cè)試代碼

say()
test1 = test("you","you.net")
test1.say()

在同一文件夾下新建一個(gè)test.py文件，使用 import 語(yǔ)句導(dǎo)入 demo.py

import demo #用import 語(yǔ)句導(dǎo)入時(shí)，只需要使用該模板文件的名稱
youchanwill you.com
自定義模塊 #測(cè)試代碼也被執(zhí)行
you you.net 

其它程序以引入的方式執(zhí)行模板文件，測(cè)試代碼不應(yīng)該被執(zhí)行，可用__name__ 變量做修改

當(dāng)直接運(yùn)行一個(gè)模塊時(shí)，__name__變量的值為__main__，而模塊被導(dǎo)入其他程序中并運(yùn)行該程序時(shí)，處于模塊中的__name__變量的值就變成了模塊名

可在調(diào)用測(cè)試函數(shù)時(shí)增加判斷，當(dāng) __name__ =='__main__' 時(shí)才調(diào)用測(cè)試函數(shù)

修改 demo.py 模板文件中的測(cè)試代碼：

if __name__ == '__main__':
 say()
 test1 = test("you","you.net")
 test1.say()

修改后運(yùn)行 test.py 文件時(shí)

import demo
youchanwill you.com

執(zhí)行的是模板文件中的輸出語(yǔ)句，測(cè)試代碼并未執(zhí)行

說(shuō)明文檔

自定義模塊添加說(shuō)明文檔，和函數(shù)或類的添加方法相同，在模塊開頭的位置定義一個(gè)字符串

可以通過(guò)模板的 __doc__ 屬性，來(lái)訪問(wèn)模板的說(shuō)明文檔

import demo
print(demo.__doc__)
youchanwill you.com

這是說(shuō)明文檔

三.加載模塊

環(huán)境變量

根據(jù)PYTHONPATH環(huán)境變量的值來(lái)確定到哪里去加載模塊

PYTHONPATH環(huán)境變量的值是多個(gè)路徑的集合，會(huì)依次搜索PYTHONPATH 環(huán)境變量所指定的多個(gè)路徑，從中找到程序想要加載的模塊

在 Windows 平臺(tái)上設(shè)置環(huán)境變量

右擊桌面上的“計(jì)算機(jī)”圖標(biāo)，單擊“屬性”菜單項(xiàng)，系統(tǒng)顯示“控制面板\所有控制面板項(xiàng)\系統(tǒng)”窗口，單擊該窗口左邊欄中的“高級(jí)系統(tǒng)設(shè)置”鏈接，出現(xiàn)“系統(tǒng)屬性”對(duì)話框

單擊“高級(jí)” Tab 頁(yè)中的“環(huán)境變量”，對(duì)于當(dāng)前用戶而言，設(shè)置用戶變量和系統(tǒng)變量的效果大致相同，系統(tǒng)變量的路徑排在用戶變量的路徑之前

在“變量名”內(nèi)輸入 PYTHONPATH，表明將要建立 的環(huán)境變量；在“變量值”內(nèi)輸入 .;d:\python_ module，就是該環(huán)境變量的值，該值包含兩條路徑

第一條路徑為一個(gè)點(diǎn)（.），代表當(dāng)前路徑，表明當(dāng)運(yùn)行 Python 程序時(shí)，總能從當(dāng)前路徑加載模塊

第二條路徑為 d:\python_ module，表明當(dāng)運(yùn)行 Python 程序時(shí)，總能從 d:\python_ module 加載模塊

成功設(shè)置了環(huán)境變量后，只要把定義的模塊放在與當(dāng)前運(yùn)行程序相同的路徑（或d:\python_ module 路徑），該模塊就能被成功加載

在 Linux 上設(shè)置環(huán)境變量

啟動(dòng) Linux 的命令行界面，在 home 路徑下輸入：

ls - a

Linux 平臺(tái)的環(huán)境變量通過(guò) .bash_profile 文件設(shè)置，在該文件中添加 PYTHONPATH 環(huán)境變量

PYTHONPATH=.:/home/you/python_module #you是系統(tǒng)的登錄名

Linux 多個(gè)路徑之間以冒號(hào)（:）作為分隔符

完成變量值的設(shè)置后，在 .bash_profile 文件的最后添加導(dǎo)出 PYTHONPATH 變量的語(yǔ)句

export PYTHONPATH

運(yùn)行該文件，使在文件中設(shè)置的 PYTHONPATH 變量值生效

可選擇重新登錄Linux 平臺(tái)，或輸入source .bash_profile

成功設(shè)置了環(huán)境變量后，只要把定義的模塊放在與當(dāng)前運(yùn)行程序相同的路徑（或/home/yeeku/python_module 路徑），該模塊就能被成功加載

默認(rèn)的模塊加載路徑

安裝通用性模塊，這種模塊應(yīng)該直接安裝在 Python 內(nèi)部，可借助Python默認(rèn)的模塊加載路徑

通常情況下，應(yīng)將Python的擴(kuò)展模塊添加在 lib\site-packages 路徑下，專門用于存放擴(kuò)展模塊和包

將之前的demo.py文件復(fù)制在 lib\site-packages 路徑下

'''
這是說(shuō)明文檔
'''
name = "youchanwill"
add = "you.com"
print(name,add)
def say():
 print("自定義模塊")
class test:
 def __init__(self,name,add):
  self.name = name
  self.add = add
 def say(self):
  print(self.name,self.add)
if __name__ == '__main__':
 say()
 test1 = test("you","you.net")
 test1.say()

可直接在Python交互式解釋器中測(cè)試該模塊

>>> import demo
youchanwill you.com
>>> print(demo.__doc__)

這是說(shuō)明文檔

>>>
第一行代碼用于導(dǎo)入demo模塊；第二行代碼用于查看demo模塊的文檔，輸出該模塊開始定義的文檔內(nèi)容

導(dǎo)入模塊的本質(zhì)

import demo 導(dǎo)入模塊的本質(zhì)是將 demo.py 中的全部代碼加載到內(nèi)存并執(zhí)行
將整個(gè)模塊內(nèi)容賦值給與模塊同名的變量，該變量的類型是 module，在該模塊中定義的所有程序單元都相當(dāng)于該 module 對(duì)象的成員

from demo import name 導(dǎo)入模塊中成員的本質(zhì)是將 demo.py 中的全部代碼加載到內(nèi)存并執(zhí)行
只導(dǎo)入指定變量、函數(shù)等成員單元，不會(huì)將整個(gè)模塊導(dǎo)入

在導(dǎo)入模塊后，在模塊文件所在目錄下看到一個(gè)名為“__pycache__”的文件夾
Python 為每個(gè)模塊都生成一個(gè) *.cpython-36.pyc 文件，該文件是為模塊編譯生成的字節(jié)碼，用于提升該模塊的運(yùn)行效率

四.__all__變量

向文件導(dǎo)入某個(gè)模塊時(shí)，導(dǎo)入的是該模塊中那些名稱不以下劃線（單下劃線、雙下劃線）開頭的變量、函數(shù)和類

如果不想模塊文件中的某個(gè)成員被引入到其它文件中使用，可以在其名稱前添加下劃線

新建demo.py文件

def test1():
 print("you")
def test2():
 print("chan")
def test3():
 print("will")

在新建的test.py文件中導(dǎo)入

from demo import *
test1()
test2()
test3()
you
chan
will

如果 demo.py 模塊中的 test1() 函數(shù)不想讓其它文件引入，只需將其名稱改為 _test1() 或者 __test1()

def _test1():
 print("you")

NameError: name 'test1' is not defined

__all__ 變量，該變量的值是一個(gè)列表，存儲(chǔ)的是當(dāng)前模塊中一些成員（變量、函數(shù)或者類）的名稱

通過(guò)在模塊文件中設(shè)置 __all__ 變量，當(dāng)其它文件以“from 模塊名 import *”的形式導(dǎo)入該模塊時(shí)，該文件中只能使用 __all__ 列表中指定的成員

只有以“from 模塊名 import *”形式導(dǎo)入的模塊，當(dāng)該模塊設(shè)有 __all__ 變量時(shí)，只能導(dǎo)入該變量指定的成員，未指定的成員無(wú)法導(dǎo)入

def test1():
 print("you")
def test2():
 print("chan")
def test3():
 print("will")
__all__ = ["test1","test2"]

from demo import *
test1()
test2()
test3()
you
chan
NameError: name 'test3' is not defined

__all__ 變量?jī)H限于在其它文件中以“from 模塊名 import *”的方式引入

import 模塊名 的形式導(dǎo)入模塊，可以通過(guò)模塊名前綴（別名）來(lái)調(diào)用模塊內(nèi)的所有成員（除了以下劃線開頭命名的成員）,__all__變量的設(shè)置無(wú)效

from 模塊名 import 成員 導(dǎo)入指定成員,__all__變量的設(shè)置無(wú)用

到此這篇關(guān)于Python 關(guān)于模塊和加載模塊的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python 模塊和加載模塊內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！