Python 模塊

Python 模塊(Module)，是一個 Python 文件，以 .py 結尾，包含了 Python 對象定義和Python語句。

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。

模塊能定義函數，類和變量，模塊里也能包含可執行的代碼。

例子

下例是個簡單的模塊 support.py：

import 語句

模塊的引入

模塊定義好後，我們可以使用 import 語句來引入模塊，語法如下：

import module1[, module2[,... moduleN]]

比如要引用模塊 math，就可以在文件最開始的地方用 import math 來引入。在調用 math 模塊中的函數時，必須這樣引用：

模塊名.函數名

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 support.py，需要把命令放在腳本的頂端：

以上實例輸出結果：

Hello : Runoob

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。

例如我們想一次性引入 math 模塊中所有的東西，語句如下：

from math import *

搜索路徑

當你導入一個模塊，Python 解析器對模塊位置的搜索順序是：

• 1、當前目錄
• 2、如果不在當前目錄，Python 則搜索在 shell 變量 PYTHONPATH 下的每個目錄。
• 3、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:\python27\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，如果要給函數內的全局變量賦值，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，然後 Python 會假定 Money 是一個局部變量。然而，我們併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
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
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
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
# 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。

簡單來說，包就是文件夾，但該文件夾下必須存在 __init__.py 文件, 該文件的內容可以為空。__init__.py 用於標識當前文件夾是一個包。

考慮一個在 package_runoob 目錄下的 runoob1.py、runoob2.py、__init__.py 文件，test.py 為測試調用包的代碼，目錄結構如下：

test.py
package_runoob
|-- __init__.py
|-- runoob1.py
|-- runoob2.py

現在，在 package_runoob 目錄下創建 __init__.py：

然後我們在 package_runoob 同級目錄下創建 test.py 來調用 package_runoob 包

以上實例輸出結果：

package_runoob 初始化
I'm in runoob1
I'm in runoob2

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，然後為這些類建一個包。