# Python 模塊
模塊讓你能夠有邏輯地組織你的Python代碼段。
把相關的代碼分配到一個 模塊里能讓你的代碼更好用,更易懂。
模塊也是Python對象,具有隨機的名字屬性用來綁定或引用。
簡單地說,模塊就是一個保存了Python代碼的文件。模塊能定義函數,類和變量。模塊里也能包含可執行的代碼。
**例子**
一個叫做aname的模塊里的Python代碼一般都能在一個叫aname.py的文件中找到。下例是個簡單的模塊support.py。
```
def print_func( par ):
print "Hello : ", par
return
```
## import 語句
想使用Python源文件,只需在另一個源文件里執行import語句,語法如下:
```
import module1[, module2[,... moduleN]
```
當解釋器遇到import語句,如果模塊在當前的搜索路徑就會被導入。
搜索路徑是一個解釋器會先進行搜索的所有目錄的列表。如想要導入模塊hello.py,需要把命令放在腳本的頂端:
```
#!/usr/bin/python
# 導入模塊
import support
# 現在可以調用模塊里包含的函數了
support.print_func("Zara")
```
以上實例輸出結果:
```
Hello : Zara
```
一個模塊只會被導入一次,不管你執行了多少次import。這樣可以防止導入模塊被一遍又一遍地執行。
## From…import 語句
Python的from語句讓你從模塊中導入一個指定的部分到當前命名空間中。語法如下:
```
from modname import name1[, name2[, ... nameN]]
```
例如,要導入模塊fib的fibonacci函數,使用如下語句:
```
from fib import fibonacci
```
這個聲明不會把整個fib模塊導入到當前的命名空間中,它只會將fib里的fibonacci單個引入到執行這個聲明的模塊的全局符號表。
## From…import* 語句
把一個模塊的所有內容全都導入到當前的命名空間也是可行的,只需使用如下聲明:
```
from modname import *
```
這提供了一個簡單的方法來導入一個模塊中的所有項目。然而這種聲明不該被過多地使用。
## 定位模塊
當你導入一個模塊,Python解析器對模塊位置的搜索順序是:
* 當前目錄
* 如果不在當前目錄,Python則搜索在shell變量PYTHONPATH下的每個目錄
* 如果都找不到,Python會察看默認路徑。UNIX下,默認路徑一般為/usr/local/lib/python/
模塊搜索路徑存存儲在system模塊的sys.path變量中。變量里包含當前目錄,PYTHONPATH和由安裝過程決定的默認目錄。
## PYTHONPATH變量
作為環境變量,PYTHONPATH由裝在一個列表里的許多目錄組成。PYTHONPATH的語法和shell變量PATH的一樣。
在Windows系統,典型的PYTHONPATH如下:
```
set PYTHONPATH=c:\python20\lib;
```
在UNIX系統,典型的PYTHONPATH如下:
```
set PYTHONPATH=/usr/local/lib/python
```
## 命名空間和作用域
變量是擁有匹配對象的名字(標識符)。命名空間是一個包含了變量名稱們(鍵)和它們各自相應的對象們(值)的字典。
一個Python表達式可以訪問局部命名空間和全局命名空間里的變量。如果一個局部變量和一個全局變量重名,則局部變量會覆蓋全局變量。
每個函數都有自己的命名空間。類的方法的作用域規則和通常函數的一樣。
Python會智能地猜測一個變量是局部的還是全局的,它假設任何在函數內賦值的變量都是局部的。
因此,如果要給全局變量在一個函數里賦值,必須使用global語句。
global VarName的表達式會告訴Python, VarName是一個全局變量,這樣Python就不會在局部命名空間里尋找這個變量了。
例如,我們在全局命名空間里定義一個變量money。我們再在函數內給變量money賦值,然后Python會假定money是一個局部變量。然而,我們并沒有在訪問前聲明一個局部變量money,結果就是會出現一個UnboundLocalError的錯誤。取消global語句的注釋就能解決這個問題。
```
#!/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
dir()函數一個排好序的字符串列表,內容是一個模塊里定義過的名字。
返回的列表容納了在一個模塊里定義的所有模塊,變量和函數。如下一個簡單的實例:
```
#!/usr/bin/python
# 導入內置math模塊
import math
content = dir(math)
print content;
```
以上實例輸出結果:
```
['__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__指向該模塊的導入文件名。
## globals()和locals()函數
根據調用地方的不同,globals()和locals()函數可被用來返回全局和局部命名空間里的名字。
如果在函數內部調用locals(),返回的是所有能在該函數里訪問的命名。
如果在函數內部調用globals(),返回的是所有在該函數里能訪問的全局名字。
兩個函數的返回類型都是字典。所以名字們能用keys()函數摘取。
## reload()函數
當一個模塊被導入到一個腳本,模塊頂層部分的代碼只會被執行一次。
因此,如果你想重新執行模塊里頂層部分的代碼,可以用reload()函數。該函數會重新導入之前導入過的模塊。語法如下:
```
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
包是一個分層次的文件目錄結構,它定義了一個由模塊及子包,和子包下的子包等組成的Python的應用環境。
考慮一個在Phone目錄下的pots.py文件。這個文件有如下源代碼:
```
#!/usr/bin/python
def Pots():
print "I'm Pots Phone"
```
同樣地,我們有另外兩個保存了不同函數的文件:
* Phone/Isdn.py 含有函數Isdn()
* Phone/G3.py 含有函數G3()
現在,在Phone目錄下創建file __init__.py:
* Phone/__init__.py
當你導入Phone時,為了能夠使用所有函數,你需要在__init__.py里使用顯式的導入語句,如下:
```
from Pots import Pots
from Isdn import Isdn
from G3 import G3
```
當你把這些代碼添加到__init__.py之后,導入Phone包的時候這些類就全都是可用的了。
```
#!/usr/bin/python
# Now import your Phone Package.
import Phone
Phone.Pots()
Phone.Isdn()
Phone.G3()
```
以上實例輸出結果:
```
I'm Pots Phone
I'm 3G Phone
I'm ISDN Phone
```
如上,為了舉例,我們只在每個文件里放置了一個函數,但其實你可以放置許多函數。你也可以在這些文件里定義Python的類,然后為這些類建一個包。
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