模块和包

01. 模块

1.1 模块的概念

模块是 Python 程序架构的一个核心概念

每一个以扩展名 py 结尾的 Python 源代码文件都是一个模块
模块名同样也是一个标识符，需要符合标识符的命名规则
在模块中定义的全局变量、函数、类都是提供给外界直接使用的工具
模块就好比是工具包，要想使用这个工具包中的工具，就需要先导入这个模块

1.2 模块的两种导入方式

1）import 导入

1	import 模块名1, 模块名2

提示：在导入模块时，每个导入应该独占一行
1
2
import 模块名1
import 模块名2

导入之后
- 通过模块名. 使用模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类

使用 as 指定模块的别名

如果模块的名字太长，可以使用 as 指定模块的名称，以方便在代码中的使用

1	import 模块名1 as 模块别名

注意：模块别名应该符合大驼峰命名法

2）from…import 导入

如果希望从某一个模块中，导入部分工具，就可以使用 from … import 的方式
import 模块名是一次性把模块中所有工具全部导入，并且通过模块名/别名访问
1
2
# 从模块导入某一个工具
from 模块名1 import 工具名
导入之后
- 不需要通过模块名.
- 可以直接使用模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类

注意

如果两个模块，存在同名的函数，那么后导入模块的函数，会覆盖掉先导入的函数

开发时 import 代码应该统一写在代码的顶部，更容易及时发现冲突
一旦发现冲突，可以使用 as 关键字给其中一个工具起一个别名

from…import *（知道）

1 2	# 从模块导入所有工具 from 模块名1 import *

注意

这种方式不推荐使用，因为函数重名并没有任何的提示，出现问题不好排查

1.3 模块的搜索顺序[扩展]

Python 的解释器在导入模块时，会：
- 1. 搜索当前目录指定模块名的文件，如果有就直接导入
- 1. 如果没有，再搜索系统目录
    在开发时，给文件起名，不要和系统的模块文件重名

Python 中每一个模块都有一个内置属性 _file__可以查看模块的完整路径
示例

import random

# 生成一个 0～10 的数字
rand = random.randint(0, 10)

print(rand)

注意：如果当前目录下，存在一个 random.py 的文件，程序就无法正常执行了！

这个时候，Python 的解释器会加载当前目录下的 random.py 而不会加载系统的 random 模块

1.4 原则 —— 每一个文件都应该是可以被导入的

一个独立的 Python 文件就是一个模块
在导入文件时，文件中所有没有任何缩进的代码都会被执行一遍！

实际开发场景

在实际开发中，每一个模块都是独立开发的，大多都有专人负责
开发人员通常会在模块下方增加一些测试代码
- 仅在模块内使用，而被导入到其他文件中不需要执行

__name__属性

name 属性可以做到，测试模块的代码只在测试情况下被运行，而在被导入时不会被执行！

__name__是 Python 的一个内置属性，记录着一个字符串
如果是被其他文件导入的，__name__就是模块名
如果是当前执行的程序 __name__是__main__

在很多 Python 文件中都会看到以下格式的代码：

# 导入模块
# 定义全局变量
# 定义类
# 定义函数

# 在代码的最下方
def main():
    # ...
    pass

# 根据 __name__ 判断是否执行下方代码
if __name__ == "__main__":
    main()

02. 包（Package）

概念

包是一个包含多个模块的特殊目录
目录下有一个特殊的文件 __init__.py
包名的命名方式和变量名一致，小写字母 + _

好处

使用 import 包名可以一次性导入包中所有的模块

案例演练

新建一个 hm_message 的包
在目录下，新建两个文件 send_message 和 receive_message
在 send_message 文件中定义一个 send 函数
在 receive_message 文件中定义一个 receive 函数
在外部直接导入 hm_message 的包

__init__.py

要在外界使用包中的模块，需要在 init.py 中指定对外界提供的模块列表

1
2
3

# 从 当前目录 导入 模块列表
from . import send_message
from . import receive_message

03. 发布模块（知道）

如果希望自己开发的模块，分享给其他人，可以按照以下步骤操作

3.1 制作发布压缩包步骤

1) 创建 setup.py

- setup.py 的文件

from distutils.core import setup

setup(name="hm_message",  # 包名
      version="1.0",  # 版本
      description="itheima's 发送和接收消息模块",  # 描述信息
      long_description="完整的发送和接收消息模块",  # 完整描述信息
      author="itheima",  # 作者
      author_email="itheima@itheima.com",  # 作者邮箱
      url="www.itheima.com",  # 主页
      py_modules=["hm_message.send_message",
                  "hm_message.receive_message"])

有关字典参数的详细信息，可以参阅官方网站：https://docs.python.org/2/distutils/apiref.html

2) 构建模块

1	$ python3 setup.py build

3) 生成发布压缩包

1	$ python3 setup.py sdist

注意：要制作哪个版本的模块，就使用哪个版本的解释器执行！

3.2 安装模块

1 2	$ tar -zxvf hm_message-1.0.tar.gz $ sudo python3 setup.py install

卸载模块
直接从安装目录下，把安装模块的目录删除就可以

1 2	$ cd /usr/local/lib/python3.5/dist-packages/ $ sudo rm -r hm_message*

3.3 pip 安装第三方模块

第三方模块通常是指由知名的第三方团队开发的并且被程序员广泛使用的 Python 包 / 模块
- 例如 pygame 就是一套非常成熟的游戏开发模块
pip 是一个现代的，通用的 Python 包管理工具,提供了对 Python 包的查找、下载、安装、卸载等功能

安装和卸载命令如下：

# 将模块安装到 Python 2.x 环境
$ sudo pip install pygame
$ sudo pip uninstall pygame

# 将模块安装到 Python 3.x 环境
$ sudo pip3 install pygame
$ sudo pip3 uninstall pygame

在 Mac 下安装 iPython

1	$ sudo pip install ipython

在 Linux 下安装 iPython

1 2	$ sudo apt install ipython $ sudo apt install ipython3