Python 模块

在本文中，您将学习如何用Python创建和导入自定义模块。此外，您还将发现在Python中导入和使用定制和内置模块的不同技术。

Python中的模块是什么？

模块是指包含Python语句和定义的文件。

包含Python代码的文件，例如：example.py，称为模块，其模块名称为example。

我们使用模块将大型程序分解为可管理的小型文件。此外，模块提供了代码的可重用性。

我们可以在模块中定义最常用的函数并将其导入，而不是将其定义复制到其他程序中。

让我们创建一个模块。输入以下内容并将其另存为example.py。

# Python模块示例
def add(a, b):
   """这个程序两个数字相加
       并返回相加的结果"""

   result = a + b
   return result

这里，我们在一个名为example的模块中定义了一个add()函数。该函数接受两个数字并返回它们的和。

如何在Python中导入模块？

我们可以将模块内部的定义导入另一个模块或Python中的交互式解释器。

我们使用import关键字来做到这一点。要导入我们先前定义的模块，example我们在Python提示符下键入以下内容。

>>> import example

这不会example直接在当前符号表中输入定义的功能名称。它仅在example此处输入模块名称。

使用模块名称，我们可以使用点. 运算符访问函数。例如：

>>> example.add(4,5.5)
9.5

Python有大量可用的标准模块。

您可以查看Python标准模块的完整列表及其  用途。这些文件位于Python安装位置内的Lib目录中。

可以像导入用户定义的模块一样导入标准模块。

有多种导入模块的方法。它们列出如下。

Python导入语句

我们可以使用import语句导入模块，并如上所述使用点运算符访问其内部的定义。这是一个实例。

# 导入语句示例
# 导入标准模块数学

import math
print("π的值", math.pi)

运行该程序时，输出为：

π的值 3.141592653589793

重命名导入

我们可以通过如下重命名导入模块。

# 通过重命名导入模块

import math as m
print("π的值", m.pi)

我们已将math模块重命名为m。在某些情况下，这可以节省我们的书写时间。

请注意，该名称math在我们的范围内无法识别。因此，math.pi无效的，而m.pi是正确的使用方式。

Python from ... import语句

我们可以从模块导入特定名称，而无需整体导入模块。这是一个实例。

# 从数学模块仅导入pi

from math import pi
print("π的值", pi)

我们仅从模块导入属性pi。

在这种情况下，我们不使用点运算符。我们可以如下导入多个属性。

>>> from math import pi, e
>>> pi
3.141592653589793
>>> e
2.718281828459045

导入所有名称

我们可以使用以下构造从模块导入所有名称（定义）。

# 从标准模块math中导入所有名称

from math import *
print("pi的值", pi)

我们从数学模块中导入了所有定义。这使得除带下划线的beginnig之外的所有名称在我们的范围内可见。

导入带有星号（*）符号的所有内容都不是一种好的编程习惯。这可能导致标识符重复定义。这也会影响我们代码的可读性。

Python模块搜索路径

导入模块时，Python会在多个位置进行检查。解释器首先寻找一个内置模块，然后（如果找不到）进入定义的目录列表sys.path。搜索按此顺序进行。

• 当前目录。

• PYTHONPATH （带有目录列表的环境变量）。

• 与安装有关的默认目录。

>>> import sys
>>> sys.path
['',
'C:\\Python33\\Lib\\idlelib',
'C:\\Windows\\system32\\python33.zip',
'C:\\Python33\\DLLs',
'C:\\Python33\\lib',
'C:\\Python33',
'C:\\Python33\\lib\\site-packages']

我们可以添加修改此列表以添加我们自己的路径。

重新加载模块

Python解释器在会话期间仅导入一次模块。这使事情更有效率。这是一个示例，说明其工作原理。

假设在名为的模块中有以下代码my_module。

# 该模块显示了
# 多个导入并重新加

print("这段代码被执行了")

现在我们看到了多次导入的效果。

>>> import my_module
这段代码被执行了
>>> import my_module
>>> import my_module

我们可以看到我们的代码只执行了一次。这说明我们的模块仅导入了一次。

现在，如果我们的模块在程序执行过程中发生了变化，我们将不得不重新加载它。一种方法是重启解释器。但这并没有太大帮助。

Python提供了一种简洁的方法。我们可以使用模块reload()内部的函数imp来重新加载模块。这是怎么做的。

>>> import imp
>>> import my_module
这段代码被执行了
>>> import my_module
>>> imp.reload(my_module)
这段代码被执行了
<module 'my_module' from '.\\my_module.py'>

dir()内置函数

我们可以使用dir()函数找出在模块内部定义的名称。

例如，我们在开始的模块example中定义了一个add()函数。

>>> dir(example)
['__builtins__',
'__cached__',
'__doc__',
'__file__',
'__initializing__',
'__loader__',
'__name__',
'__package__',
'add']

在这里，我们可以看到一个已排序的名称列表(以及add)。以下划线开头的所有其他名称都是与模块关联的默认Python属性(我们自己没有定义它们)。

例如，__name__属性包含模块的名称。

>>> import example
>>> example.__name__
'example'

可以使用不带任何参数的dir()函数找出当前名称空间中定义的所有名称。

>>> a = 1
>>> b = "hello"
>>> import math
>>> dir()
['__builtins__', '__doc__', '__name__', 'a', 'b', 'math', 'pyscripter']