Python 模塊

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。

模塊也是Python對象，具有隨機的名字屬性用來綁定或引用。

簡單地說，模塊就是一個保存了Python代碼的文件。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

一個叫做aname的模塊里的Python代碼一般都能在一個叫aname.py的文件中找到。下例是個簡單的模塊support.py。

def print_func( par ):
   print "Hello : ", par
   return

import 語句

想使用Python源文件，只需在另一個源文件里執行import語句，語法如下：

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

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hello.py，需要把命令放在腳本的頂端：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
# 導入模塊
import support
 
# 現在可以調用模塊里包含的函數了
support.print_func("Zara")

以上實例輸出結果：

Hello : Zara

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。

定位模塊

當你導入一個模塊，Python解析器對模塊位置的搜索順序是：

• 當前目錄
• 如果不在當前目錄，Python則搜索在shell變量PYTHONPATH下的每個目錄
。
• 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:\python20\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，如果要給全局變量在一個函數里賦值，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，然后Python會假定money是一個局部變量。然而，我們并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。

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
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：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
# 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。

考慮一個在Phone目錄下的pots.py文件。這個文件有如下源代碼：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
def Pots():
   print "I'm Pots Phone"
   

同樣地，我們有另外兩個保存了不同函數的文件：

• Phone/Isdn.py 含有函數Isdn()
• Phone/G3.py 含有函數G3()

現在，在Phone目錄下創建file __init__.py：

• Phone/__init__.py

當你導入Phone時，為了能夠使用所有函數，你需要在__init__.py里使用顯式的導入語句，如下：

from Pots import Pots
from Isdn import Isdn
from G3 import G3

當你把這些代碼添加到__init__.py之后，導入Phone包的時候這些類就全都是可用的了。

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
# Now import your Phone Package.
import Phone
 
Phone.Pots()
Phone.Isdn()
Phone.G3()

以上實例輸出結果：

I'm Pots Phone
I'm 3G Phone
I'm ISDN Phone

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，然后為這些類建一個包。