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本文將在學(xué)習(xí)Python中模塊的概念的基礎(chǔ)上悠抹，通過一些示例來繼續(xù)學(xué)習(xí)模塊標(biāo)準(zhǔn)模板、import孟辑、from…import 哎甲、深入理解模塊、__name__屬性饲嗽、包等知識(shí)炭玫。

模塊標(biāo)準(zhǔn)模板

在了解了Python中的模塊知識(shí)以后，就來看一下Python中的模塊標(biāo)準(zhǔn)模板貌虾。例子中模塊名：17my_module.py吞加。
如下：

# encoding: utf-8
#! F:\python_projects\17my_module.py
# 文件名: 17my_module.py

"""
Here is document note
這里是文檔注釋
"""

__author__ = 'Guang TouQiang'


import sys

print('命令行參數(shù)如下:')
for i in sys.argv:
    print(i)

print('\n\nPython 路徑為：', sys.path, '\n')

解釋如下：

第1、第2和第3行是標(biāo)準(zhǔn)注釋尽狠。其中：
第1行注釋表示當(dāng)前模塊采用的是標(biāo)準(zhǔn)utf-8編碼衔憨。
第2行注釋表示可以讓這個(gè)17my_module.py文件直接在Unix/Linux/Mac上運(yùn)行。
第3行注釋表示本模塊名袄膏；
第4-7行是一個(gè)字符串践图，表示模塊的文檔注釋选调，任何模塊代碼的第一個(gè)字符串都被視為模塊的文檔注釋虐沥；
第8行使用_author_變量把作者寫進(jìn)去囤躁，這樣當(dāng)你公開源代碼后別人就可以看到你的大名常潮；

以上就是Python模塊的標(biāo)準(zhǔn)文件模板，當(dāng)然也可以全部刪掉不寫揖盘，但是眉厨，按標(biāo)準(zhǔn)辦事肯定沒錯(cuò)。

后面開始就是真正的代碼部分兽狭。

你可能注意到了憾股，使用sys模塊的第一步，就是導(dǎo)入該模塊：
import sys
導(dǎo)入sys模塊后箕慧，我們就有了變量sys指向該模塊荔燎，利用sys這個(gè)變量，就可以訪問sys模塊的所有功能销钝。sys模塊有一個(gè)argv變量有咨，用list存儲(chǔ)了命令行的所有參數(shù)。

import 語句

想使用 Python 源文件蒸健，只需在另一個(gè)源文件里執(zhí)行 import 語句座享，語法如下：
import module1[, module2[,... moduleN]
當(dāng)解釋器遇到 import 語句，如果模塊在當(dāng)前的搜索路徑就會(huì)被導(dǎo)入似忧。
搜索路徑是一個(gè)解釋器會(huì)先進(jìn)行搜索的所有目錄的列表渣叛。例如：想要導(dǎo)入模塊my_pi，需要把命令放在腳本的頂端：
my_pi.py源碼如下：

# 割圓求π

# 獲取正2N邊形長度
def get_n(n):
    # 正6邊形邊長等于圓的半徑盯捌，假設(shè)圓的半徑為1淳衙，則邊長也為1
    if n == 6.0:
        print("L6 = 1.0")
        return 1.0
    else:
        a = n / 2
        result = math.sqrt(2 - math.sqrt(4 - math.pow(get_n(a), 2)))
        print(r'內(nèi)接正' + str(n).replace('.0', '') + r'邊形邊長 = ' + str(result))
        return result

# 獲取π
def get_pi(n):
    return n * get_n(n) / 2

在my_module模塊中導(dǎo)入，就可以使用了：

import my_pi

# 獲取π
print(r'π = ' + str(my_pi.get_pi(384*8*8)))

運(yùn)行結(jié)果如下：

L6 = 1.0
內(nèi)接正12邊形邊長 = 0.5176380902050416
內(nèi)接正24邊形邊長 = 0.2610523844401031
內(nèi)接正48邊形邊長 = 0.13080625846028635
內(nèi)接正96邊形邊長 = 0.0654381656435527
內(nèi)接正192邊形邊長 = 0.03272346325297234
內(nèi)接正384邊形邊長 = 0.01636227920787303
內(nèi)接正768邊形邊長 = 0.008181208052471188
內(nèi)接正1536邊形邊長 = 0.004090612582339534
內(nèi)接正3072邊形邊長 = 0.0020453073607051096
內(nèi)接正6144邊形邊長 = 0.00102265381399354
內(nèi)接正12288邊形邊長 = 0.0005113269236068993
內(nèi)接正24576邊形邊長 = 0.0002556634639747083
π = 3.1415926453212157

一個(gè)模塊只會(huì)被導(dǎo)入一次饺著，不管你執(zhí)行了多少次import箫攀。這樣可以防止導(dǎo)入模塊被一遍又一遍地執(zhí)行。
當(dāng)我們使用import語句的時(shí)候幼衰，Python解釋器是怎樣找到對(duì)應(yīng)的文件的呢靴跛？

這就涉及到Python的搜索路徑，搜索路徑是由一系列目錄名組成的渡嚣，Python解釋器就依次從這些目錄中去尋找所引入的模塊梢睛。這看起來很像環(huán)境變量，事實(shí)上识椰，也可以通過定義環(huán)境變量的方式來確定搜索路徑绝葡。搜索路徑是在Python編譯或安裝的時(shí)候確定的，安裝新的庫應(yīng)該也會(huì)修改腹鹉。

from…import 語句

Python的from語句讓你從模塊中導(dǎo)入一個(gè)指定的部分到當(dāng)前命名空間中藏畅，語法如下：
from modname import name1[, name2[, ... nameN]]

例如：my_pi.py模塊中，添加了兩個(gè)函數(shù)种蘸，get_standard_pi墓赴、get_simple_pi源碼如下：

# 割圓求π

# 獲取正2N邊形長度
def get_n(n):
    # 正6邊形邊長等于圓的半徑，假設(shè)圓的半徑為1航瞭，則邊長也為1
    if n == 6.0:
        print("L6 = 1.0")
        return 1.0
    else:
        a = n / 2
        result = math.sqrt(2 - math.sqrt(4 - math.pow(get_n(a), 2)))
        print(r'內(nèi)接正' + str(n).replace('.0', '') + r'邊形邊長 = ' + str(result))
        return result


# 獲取標(biāo)準(zhǔn)pi
def get_standard_pi():
    return 3.1415926


# 獲取簡單Pi
def get_simple_pi():
    return 3.14


# 利用割圓方法獲取π
def get_pi(n):
    return n * get_n(n) / 2

錯(cuò)誤示例

在模塊my_module中诫硕，這次只導(dǎo)入get_standard_pi函數(shù)。導(dǎo)入get_standard_pi刊侯，仍調(diào)用my_pi.get_pi()章办，則會(huì)報(bào)錯(cuò)NameError，代碼如下：

from my_pi import get_standard_pi

# 獲取π
print(r'π = ' + str(my_pi.get_pi(384*8*8)))

運(yùn)行結(jié)果：

Traceback (most recent call last):
  File "F:/python_projects/17my_module.py", line 13, in <module>
    print(r'π = ' + str(my_pi.get_pi(384*8*8)))
NameError: name 'my_pi' is not defined

原因是：由于from my_pi import get_standard_pi滨彻，這個(gè)聲明不會(huì)把整個(gè)my_pi模塊導(dǎo)入到當(dāng)前的命名空間中藕届，它只會(huì)將my_pi里的get_standard_pi函數(shù)引入進(jìn)來。而實(shí)際調(diào)用時(shí)亭饵，調(diào)用的get_pi()休偶，所以提示：NameError: name 'my_pi' is not defined，my_pi未定義辜羊。

正確示例

在模塊my_module中踏兜，這次只導(dǎo)入get_standard_pi()函數(shù)。導(dǎo)入get_standard_pi八秃，仍調(diào)用my_pi.get_standard_pi()碱妆，代碼如下：

from my_pi import get_standard_pi

# 獲取π
print(r'π = ' + str(get_standard_pi()))

運(yùn)行結(jié)果：

π = 3.1415926

From…import* 語句

把一個(gè)模塊的所有內(nèi)容全都導(dǎo)入到當(dāng)前的命名空間也是可行的，只需使用如下聲明：
from module_name import *
這提供了一個(gè)簡單的方法來導(dǎo)入一個(gè)模塊中的所有項(xiàng)目昔驱。然而這種聲明不該被過多地使用疹尾，此處也不再舉例。

深入理解模塊

每個(gè)模塊有各自獨(dú)立的符號(hào)表骤肛，在模塊內(nèi)部為所有的函數(shù)當(dāng)作全局符號(hào)表來使用纳本。所以，模塊的作者可以放心大膽的在模塊內(nèi)部使用這些全局變量腋颠，而不用擔(dān)心把其他用戶的全局變量搞污染饮醇。

在一個(gè)模塊（或者腳本，或者其他地方）的最前面使用 import 來導(dǎo)入一個(gè)模塊秕豫，當(dāng)然這只是一個(gè)慣例朴艰，而不是強(qiáng)制的。被導(dǎo)入的模塊的名稱將被放入當(dāng)前操作的模塊的符號(hào)表中混移。
例如：上面例子中的

import my_pi

這樣做并沒有把直接定義在my_pi中的函數(shù)名稱寫入到當(dāng)前符號(hào)表里祠墅，只是把模塊my_pi的名字寫到了那里。

還有一種導(dǎo)入的方法歌径，可以使用 import 直接把模塊內(nèi)（函數(shù)毁嗦，變量的）名稱導(dǎo)入到當(dāng)前操作模塊。比如:

from my_pi import get_standard_pi

這種導(dǎo)入的方法不會(huì)把被導(dǎo)入的模塊的名稱放在當(dāng)前的字符表中（所以在這個(gè)例子里面回铛，my_pi這個(gè)名稱是沒有定義的）狗准。

這還有一種方法克锣，可以一次性的把模塊中的所有（函數(shù)，變量）名稱都導(dǎo)入到當(dāng)前模塊的字符表:

from module_name import *

這將把所有的名字都導(dǎo)入進(jìn)來腔长，但是那些由單一下劃線_開頭的名字不在此例袭祟。大多數(shù)情況， Python程序員不使用這種方法捞附，因?yàn)橐氲钠渌鼇碓吹拿砣椋芸赡芨采w了已有的定義。

這也是三種導(dǎo)入方式的重要區(qū)別鸟召。

__name__屬性

一個(gè)模塊被另一個(gè)程序第一次引入時(shí)胆绊，其主程序?qū)⑦\(yùn)行。如果我們想在模塊被引入時(shí)欧募，模塊中的某一程序塊不執(zhí)行压状，我們可以用__name__屬性來使該程序塊僅在該模塊自身運(yùn)行時(shí)執(zhí)行。
基于此跟继，設(shè)計(jì)如下實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證：
我們創(chuàng)建2個(gè)模塊：my_name.py何缓、18name.py，模塊名分別：my_name还栓、18name碌廓；在18name模塊中導(dǎo)入my_name模塊。
其中my_name.py源碼如下：

# 定義一個(gè)測(cè)試函數(shù)
def name_test():
    if __name__ == '__main__':
        print('A: __name__ is __main__')
    else:
        print('B: __name__ is ', __name__)

18name.py源碼如下：

# 導(dǎo)入my_name模塊
import my_name

# 調(diào)用my_name模塊中的name_test函數(shù)
my_name.name_test()

運(yùn)行模塊18name剩盒，運(yùn)行結(jié)果如下：

B: __name__ is  my_name

修改：my_name.py源碼如下：

# 定義一個(gè)測(cè)試函數(shù)
def name_test():
    if __name__ == '__main__':
        print('A: __name__ is __main__')
    else:
        print('B: __name__ is ', __name__)

# 在本模塊中調(diào)用定義好的測(cè)試函數(shù)
name_test()

運(yùn)行模塊my_name谷婆，運(yùn)行結(jié)果如下：

A: __name__ is __main__

說明： 每個(gè)模塊都有一個(gè)__name__屬性，當(dāng)其值是'__main__'時(shí)辽聊，表明該模塊自身在運(yùn)行纪挎，否則是被引入。
提示：__name__ 與 __main__ 底下是雙下劃線跟匆， _ _ 是這樣去掉中間的那個(gè)空格异袄。

包

通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道玛臂，在解決和其他人的模塊同名時(shí)烤蜕，我們引入了包。此時(shí)迹冤，模塊的名字就變成了：包名.模塊名讽营。

注意:
目錄只有包含一個(gè)叫做__init__.py的文件才會(huì)被認(rèn)作是一個(gè)包，主要是為了避免一些濫俗的名字（比如叫做 string）不小心的影響搜索路徑中的有效模塊泡徙。
最簡單的情況橱鹏，放一個(gè)空的 __init__.py就可以了。當(dāng)然這個(gè)文件中也可以包含一些初始化代碼或者為（將在后面介紹的） __all__變量賦值。

注意當(dāng)使用from package import item這種形式的時(shí)候莉兰，對(duì)應(yīng)的item既可以是包里面的子模塊（子包）挑围，或者包里面定義的其他名稱，比如函數(shù)糖荒，類或者變量杉辙。

import語法會(huì)首先把item當(dāng)作一個(gè)包定義的名稱，如果沒找到寂嘉，再試圖按照一個(gè)模塊去導(dǎo)入奏瞬。如果還沒找到枫绅，恭喜泉孩，一個(gè)ImportError異常被拋出了。
反之并淋，如果使用形如import item.subitem.subsubitem這種導(dǎo)入形式寓搬，除了最后一項(xiàng)，都必須是包县耽，而最后一項(xiàng)則可以是模塊或者是包句喷，但是不可以是類，函數(shù)或者變量的名字兔毙。

從一個(gè)包中導(dǎo)入*

使用形如from package.xxx import *時(shí)唾琼，Python會(huì)做哪些事情呢？

Python 會(huì)進(jìn)入文件系統(tǒng)澎剥，找到這個(gè)包里面所有的子模塊锡溯，一個(gè)一個(gè)的把它們都導(dǎo)入進(jìn)來。
但是很不幸哑姚，這個(gè)方法在 Windows平臺(tái)上工作的就不是非常好祭饭，因?yàn)閃indows是一個(gè)大小寫不區(qū)分的系統(tǒng)。
在這類平臺(tái)上叙量，沒有人敢擔(dān)保一個(gè)叫做 ECHO.py 的文件導(dǎo)入為模塊 echo 還是 Echo 甚至 ECHO倡蝙。
（例如，Windows 95就很討厭的把每一個(gè)文件的首字母大寫顯示）而且 DOS 的 8+3 命名規(guī)則對(duì)長模塊名稱的處理會(huì)把問題搞得更糾結(jié)绞佩。

為了解決這個(gè)問題寺鸥，只能煩勞包的作者提供一個(gè)精確的包的索引了。

導(dǎo)入語句遵循如下規(guī)則：
如果包定義文件__init__.py 存在一個(gè)叫做__all__ 的列表變量品山，那么在使用 from package import * 的時(shí)候就把這個(gè)列表中的所有名字作為包內(nèi)容導(dǎo)入析既。
作為包的作者，可別忘了在更新包之后保證__all__也更新了啊谆奥。你說我就不這么做眼坏，我就不使用導(dǎo)入*這種用法，好吧，沒問題宰译，誰讓你是老板呢檐蚜。

例如：我們項(xiàng)目中有一個(gè)登陸包，包名：login沿侈。

如果 __all__ 真的沒有定義咳短，那么使用from company_project.login import *這種語法的時(shí)候，就不會(huì)導(dǎo)入包 login 里的任何子模塊蛛淋。他只是把包c(diǎn)ompany_project.login和它里面定義的所有內(nèi)容導(dǎo)入進(jìn)來（可能運(yùn)行__init__.py里定義的初始化代碼）咙好。這會(huì)把 __init__.py 里面定義的所有名字導(dǎo)入進(jìn)來。并且他不會(huì)破壞掉我們?cè)谶@句話之前導(dǎo)入的所有明確指定的模塊褐荷。

通常我們并不主張使用*這種方法來導(dǎo)入模塊勾效，因?yàn)檫@種方法經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致代碼的可讀性降低。不過這樣倒的確是可以省去不少敲鍵的功夫叛甫，而且一些模塊都設(shè)計(jì)成了只能通過特定的方法導(dǎo)入层宫。

記住，使用from Package import specific_submodule這種方法永遠(yuǎn)不會(huì)有錯(cuò)其监。事實(shí)上萌腿，這也是推薦的方法。除非是你要導(dǎo)入的子模塊有可能和其他包的子模塊重名抖苦。

如果在結(jié)構(gòu)中login包是一個(gè)子包（比如這個(gè)例子中對(duì)于包company_project來說）毁菱，而你又想導(dǎo)入兄弟包（同級(jí)別的包，圖中沒有睛约，假設(shè)有個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的network包）你就得使用導(dǎo)入絕對(duì)的路徑來導(dǎo)入鼎俘。比如，如果模塊company_project.login 要使用包company_project.network中的模塊query辩涝，你就要寫成 from company_project.network import query贸伐。

無論是隱式的還是顯式的相對(duì)導(dǎo)入都是從當(dāng)前模塊開始的。主模塊的名字永遠(yuǎn)是"__main__"怔揩，一個(gè)Python應(yīng)用程序的主模塊捉邢，應(yīng)當(dāng)總是使用絕對(duì)路徑引用。

包還提供一個(gè)額外的屬性__path__商膊。這是一個(gè)目錄列表伏伐，里面每一個(gè)包含的目錄都有為這個(gè)包服務(wù)的__init__.py，你得在其他__init__.py被執(zhí)行前定義哦晕拆∶牯幔可以修改這個(gè)變量，用來影響包含在包里面的模塊和子包。

說明： 這個(gè)功能并不常用吝镣，一般用來擴(kuò)展包里面的模塊堤器。

小結(jié)

本文在學(xué)習(xí)Python3中模塊概念的基礎(chǔ)上，通過一些示例來繼續(xù)學(xué)習(xí)了模塊標(biāo)準(zhǔn)模板末贾、import闸溃、from…import 、深入理解模塊拱撵、__name__屬性辉川、包等知識(shí)。

當(dāng)前所在位置（局部視圖）

當(dāng)前所在位置（局部視圖）

當(dāng)前所在位置（全局視圖）

當(dāng)前所在位置（全局視圖）