自定义模块

Posted 2022-06-21 qidaii

目录

• 1. 模块的定义与分类
  • 模块是什么？
• 人们常说的脚本是什么？
• 2. import
• 3 from ... import ...
  • 3.2 from...import... 与import对比
• 4. py文件的两种功能
• 作用：用来控制.py文件在不同的应用场景下执行不同的逻辑（或者是在模块文件中测试代码）
  • 5. 模块的搜索路径
  • 模块的查找顺序

[TOC]

1. 模块的定义与分类

模块是什么？

一个函数封装一个功能，你使用的软件可能就是由n多个函数组成的（先备考虑面向对象）。比如抖音这个软件，不可能将所有程序都写入一个文件，所以咱们应该将文件划分，这样其组织结构要好并且代码不冗余。加入分了10个文件，每个文件里面可能都有相同的功能（函数），怎么办？所以将这些相同的功能封装到一个文件中，那么这个存储着很多常用的功能的py文件，就是模块。 模块就是文件，存放一堆常用的函数，谁用谁拿。怎么拿？比如：我要策马奔腾共享人世繁华，应该怎么样？我应该骑马，你也要去浪，你是不是也要骑马。 我们说一个函数就是一个功能，那么把一些常用的函数放在一个py文件中，这个文件就称之为模块，模块，就是一些列常用功能的集合体。

## 为什么要使用模块?
从文件级别组织程序，更方便管理 随着程序的发展，功能越来越多，为了方便管理，我们通常将程序分成一个个的文件，这样做程序的结构更清晰，方便管理。这时我们不仅仅可以把这些文件当做脚本去执行，还可以把他们当做模块来导入到其他的模块中，实现了功能的重复利用

拿来主义，提升开发效率 同样的原理，我们也可以下载别人写好的模块然后导入到自己的项目中使用，这种拿来主义，可以极大地提升我们的开发效率，避免重复造轮子。

人们常说的脚本是什么？

如果你退出python解释器然后重新进入，那么你之前定义的函数或者变量都将丢失，因此我们通常将程序写到文件中以便永久保存下来，需要时就通过python test.py方式去执行，此时test.py被称为脚本script。

所以，脚本就是一个python文件，比如你之前写的购物车，模拟博客园登录系统的文件等等。

##模块的分类
Python语言中，模块分为三类。

第一类：

内置模块，也叫做标准库。此类模块就是python解释器给你提供的，比如我们之前见过的time模块,os模块。标准库的模块非常多（200多个，每个模块又有很多功能），我们这几天就讲常用的十几种，后面课程中还会陆续的讲到。

第二类：

第三方模块，第三方库。一些python大神写的非常好用的模块，必须通过pip install 指令安装的模块，比如BeautfulSoup, Django,等等。大概有6000多个。

第三类：

自定义模块。我们自己在项目中定义的一些模块。

我们先定义一个模块，定义一个模块其实很简单就是写一个文件，里面写一些代码（变量，函数）即可。此文件的名字为tbjx.py，文件内容如下：

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2. import

2.1 import 使用

import 翻译过来是一个导入的意思。

 模块可以包含可执行的语句和函数的定义，这些语句的目的是初始化模块，它们只在模块名第一次遇到导入import语句时才执行（import语句是可以在程序中的任意位置使用的,且针对同一个模块很import多次,为了防止你重复导入，python的优化手段是：第一次导入后就将模块名加载到内存了，后续的import语句仅是对已经加载到内存中的模块对象增加了一次引用，不会重新执行模块内的语句），如下 ?import tbjx #只在第一次导入时才执行tbjx.py内代码,此处的显式效果是只打印一次'from the tbjx.py',当然其他的顶级代码也都被执行了,只不过没有显示效果.

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2.2 第一次导入模块执行三件事

    1.创建一个以模块名命名的名称空间。

    2.执行这个名称空间（即导入的模块）里面的代码。

    3.通过此模块名. 的方式引用该模块里面的内容（变量，函数名，类名等）。 这个名字和变量名没什么区别，都是‘第一类的’，且使用tbjx.名字的方式可以访问tbjx.py文件中定义的名字，tbjx.名字与test.py中的名字来自两个完全不同的地方。

ps：重复导入会直接引用内存中已经加载好的结果

2.3 被导入模块有独立的名称空间

每个模块都是一个独立的名称空间，定义在这个模块中的函数，把这个模块的名称空间当做全局名称空间，这样我们在编写自己的模块时，就不用担心我们定义在自己模块中全局变量会在被导入时，与使用者的全局变量冲突。

示例：

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2.4 为模块起别名

别名其实就是一个外号

    1. 好处可以将很长的模块名改成很短,方便使用.

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2. 有利于代码的扩展和优化。

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2.5 导入多个模块

我们以后再开发过程中，免不了会在一个文件中，导入多个模块，推荐写法是一个一个导入。

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　　多行导入：易于阅读 易于编辑 易于搜索 易于维护。

3 from ... import ...

3.1 from ... import ... 使用

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3.2 from...import... 与import对比

唯一的区别就是：使用from...import...则是将spam中的名字直接导入到当前的名称空间中，所以在当前名称空间中，直接使用名字就可以了、无需加前缀：tbjx.

from...import...的方式有好处也有坏处

好处：使用起来方便了

坏处：容易与当前执行文件中的名字冲突

示例演示：

执行文件有与模块同名的变量或者函数名，会有覆盖效果。

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　2. 当前位置直接使用read1和read2就好了，执行时，仍然以tbjx.py文件全局名称空间

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3.4 一行导入多个

from tbjx import read1,read2,name

3.5 from ... import *

from spam import *  把tbjx中所有的不是以下划线(_)开头的名字都导入到当前位置

大部分情况下我们的python程序不应该使用这种导入方式，因为*你不知道你导入什么名字，很有可能会覆盖掉你之前已经定义的名字。而且可读性极其的差，在交互式环境中导入时没有问题。

可以使用all来控制*（用来发布新版本），在tbjx.py中新增一行

all=[‘money‘,‘read1‘] #这样在另外一个文件中用from spam import *就这能导入列表中规定的两个名字

3.6 模块循环导入问题

模块循环/嵌套导入抛出异常的根本原因是由于在python中模块被导入一次之后，就不会重新导入，只会在第一次导入时执行模块内代码

在我们的项目中应该尽量避免出现循环/嵌套导入，如果出现多个模块都需要共享的数据，可以将共享的数据集中存放到某一个地方在程序出现了循环/嵌套导入后的异常分析、解决方法如下（了解，以后尽量避免）

示范文件内容如下

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4. py文件的两种功能

编写好的一个python文件可以有两种用途：
一：脚本，一个文件就是整个程序，用来被执行（比如你之前写的模拟博客园登录那个作业等）
二：模块，文件中存放着一堆功能，用来被导入使用
?
python为我们内置了全局变量__name__，
当文件被当做脚本执行时：name 等于‘main‘
当文件被当做模块导入时：__name__等于模块名
?

作用：用来控制.py文件在不同的应用场景下执行不同的逻辑（或者是在模块文件中测试代码）

if name == ‘main‘:
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5. 模块的搜索路径

当你引用一个模块时，不见得每次都可以import到：

上面的示例可以得知，引用模块也是按照一定规则进行引用的。

Python中引用模块是按照一定的规则以及顺序去寻找的，这个查询顺序为：先从内存中已经加载的模块进行寻找找不到再从内置模块中寻找，内置模块如果也没有，最后去sys.path中路径包含的模块中寻找。它只会按照这个顺序从这些指定的地方去寻找，如果最终都没有找到，那么就会报错。

内存中已经加载的模块->内置模块->sys.path路径中包含的模块

模块的查找顺序

在第一次导入某个模块时（比如tbjx），会先检查该模块是否已经被加载到内存中（当前执行文件的名称空间对应的内存），如果有则直接引用（ps：python解释器在启动时会自动加载一些模块到内存中，可以使用sys.modules查看）

如果没有，解释器则会查找同名的内置模块

如果还没有找到就从sys.path给出的目录列表中依次寻找tbjx.py文件。

需要特别注意的是：我们自定义的模块名不应该与系统内置模块重名。虽然每次都说，但是仍然会有人不停的犯错