模块

模块介绍

就是一系功能的集合体，分为三大类，一种是内置模块，一种是自定义模块（自己写的），一种是第三方模块（别人写的）

本质上一个python文件本身就是一个模块，文件名是m.py，模块名是m

模块分为四种形式：

1. python写的.py文件就是一个模块
2. 已经被编译为共享库或DLL的c或者c++拓展
3. 把一些列模块组织到一起的文件夹
4. 使用c编写并链接到Python解释器的内置模块（文件夹下面必须有一个__init__.py文件，该文件夹被称为包）

模块的优点：

1. 内置与第三方模块不需要定义，直接可以使用，这种拿来主义极大的提高了开发的效率
2. 自定义模块能将常用的函数（功能）提取出来放在一起，方便调用和共享，减少了代码冗余，是代码结构更加清晰

首次导入模块发生的三件事

1. 执行a（假设是a.py文件）模块里面的代码

2. 产生a.py文件的名称空间，将a.py代码执行过程中的产生的名称丢到名称空间中

3. 在当前文件中产生一个名称a（可以理解为变量，但是不是变量a），该名称指向2中产生的名称空间

   之后的导入，不会再重复上述的内容，而是直接引用首次导入产生的a.py的名称空间（模块只在第一次导入的时候执行，之后的导入不会再执行，而是直接使用）

import导入模块

1. 直接导入：import xxx

### 1. 根据名称直接访问，指名道姓，这种方式不会和当前文件中的变量产生冲突（name和a.name是不一样的）
# 无论是查看还是修改都是原文件上的操作，与调用位置无关
import a
name='张三'
print(a.name)  # 取a模块的name变量，不是'张三'
print(a.func)  # 取a模块中的func函数
### 2. 导入多个模块
import a
import b
# 上面和下面的两种方式是等价的，但是下面的方法不推荐使用，主要是不清晰
import a,b
### 3. 起别名:主要是模块名字太复杂的时候使用
import ahsjdadhajsdajdglfj as b
b.get
### 4. 模块是第一类对象
### 5. 自定义模块命名的时候应该是全小写加下划线的方式
### 6. 函数内也可以使用模块
def func():
    import a
    pass

2. from 文件名 import 变量/函数

   import 模块名虽然解决了名称冲突的问题，但是在使用时必须加上前缀，比较麻烦，所以有了下面的方法

   from a import func
   from a import func1
   from a import func2
   # 两种方式，还是推荐上面的写法
   from a import func,func1,func2
   ## 导入全部的内容
   from a import *  # 不推荐使用
   

   这种方式有一个问题，就是当前文件和模块中的文件有相同名称的变量/函数时，Python解释器会优先调用当前文件的变量/函数

   控制导入的名称（all属性）

   __all__属性在被导入的模块中会显示所有模块中的名称，包含变量和函数的，形成一个列表，实际上在用*进行导入的时候，就是在该列表中进行检索，当然，可以对all属性进行设置，控制被导入的名称这样被导入的时候，只能使用列表中的名称

   __all__=[a,b,func1,func2]
   

python文件的两种用途

1. 被当做程序直接运行
2. 被当作模块运行

每一个python文件都有一个属性name，能够显示文件的用途

# 1. 当文件被当做程序直接运行的时候
__name__='__main__'
# 2. 当文件被当做模块运行时
__name__='文件名，也就是模块名'
### 所以可以在文件中添加判断，指定文件的用途
if __name__=='__main__':
    print('文件被当做程序运行')
else:
    print('文件被当做模块运行')

循环导入问题

就是在a文件中导入b模块，在b文件中导入a模块

# 举例说明一下
# a文件
from b import b
a=111
# b文件
from a import a
b=222
# 过程：运行a文件，执行到from b import b，再去b文件找b，运行到from a import a，再去a文件找a，此时模块a已经开辟了名称空间了，所以直接找a变量，但是a变量还没赋值（代码还没执行到那里），报错

# 解决方案1（不推荐）
# a文件
a=111
from b import b
# b文件
b=222
from a import a
# 解决方案2（不到万不得已不要使用）
# a文件
def func1():
	from b import b
a=111
# b文件
def func1():
	from a import a
b=222
### 这样文件加载的时候不会执行函数内的代码，只有在调用函数的时候才会导入，此时的b已经加载完成了

模块查找优先级

1. 内存中（包括内置模块）（sys.modules查看已经加载到内存中的模块，考虑到性能的原因，每个模块只被导入一次,放入字典sys.module中，如果改变了模块的内容，必须重启程序，python不支持重新加载或卸载之前导入的模块）
2. 硬盘中（文件夹中）是按照sys.path中的文件夹顺序进行查找

# 从硬盘中查找
import sys
print(sys.path)  # 结果是一个列表，第一个元素是当前文件夹的路径，第二个元素是项目的路径（pycharm安装时添加的，不重要），第三个元素是

# sys.modules查看内存中的模块：返回一个字典，里面是加载到内存中的模块

sys.path的应用

sys.path.append（r'模块路径'）

当找不到模块存在的路径的时候，可以使用这种方法将文件路径添加到路径中（这是临时添加，文件关闭的时候就会取消）

编写规范的模块

#!/usr/bin/env python # 通常只在类unix环境有效,作用是可以使用脚本名来执行，而无需直接调用解释器

"The module is used to..." # 模块的文档描述

import sys # 导入模块
x=1 # 定义全局变量,如果非必须,则最好使用局部变量,这样可以提高代码的易维护性,并且可以节省内存提高性能
class Foo: # 定义类,并写好类的注释
    'Class Foo is used to...'
    pass
def test(): # 定义函数,并写好函数的注释
    'Function test is used to…'
    pass
if __name__ == '__main__': # 主程序
    test() # 在被当做脚本执行时,执行此处的代码

​ 顺序不固定，但是这样的顺序更加的清晰