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模块与包

一、模块

模块是一系列功能的集合体，常见的模块形式（自定义模块、第三方模块、内置模块）：

• 一个module.py文件就是一个模块,文件名是module.py,而模块名是module
• 一个包含有__init__.py文件的文件夹也是模块
• 已被编译为共享库或DLL的C或C++扩展
• 使用C编写并链接到python解释器的内置模块

为什么要使用模块？

• 用第三方或者内置的模块可以极大地提升开发效率
• 自定义模块即将我们自己程序中需要用到的公共的功能写入一个python文件，然后程序的各部分组件可以通过导入的方式来引用/重用自定义模块中的功能

1.模块的导入方式

import 模块名
from 模块名 import 具体的功能
对于导入的模块，也可以为它起一个别名：
import 模块名 as 自定义名字
from 模块名 import 具体的功能 as 自定义名字

#a.py
def add(x,y):return x+y

#b.py
import a
print(a.add(1,2))
<<<3from a import add
print(add(1,2))
<<<3from a import add as d
print(d(1,2))
<<<3

导入模块时，解释器会干两件事情：

• 执行导入模块的代码(重复导入模块只有第一次导入时会执行模块代码)
• 产生一个名称空间存放产生的变量

由于是将产生的变量名存放在模块的名称空间中，所以使用时必须是模块名.变量的形式，例如上方代码中import a以后使用a中的add要写为a.add。

from 模块名 import 具体的功能时，解释器会将模块中的变量直接导入当前的名称空间中，若是当前名称空间中存在与导入功能重名的变量，后导入的变量会将之前的变量覆盖。

from 模块名 import * 表示导入某个模块中所有功能(该功能无法在函数内部调用)
模块的编写者可以在模块中定义__all__来控制*表达的意思。

#a.py
__all__=['get']
def add(x,y):return x+y
get=9

#b.py
from a import *
#由于a的__all__中指定了'get'，所以*只会导入get变量，而add不会被导入
print(get)
<<<9
print(add)
<<<NameError: name 'add' is not defined

2.模块的循环导入问题

#n.py
print('n')
from m import y
x=1

#m.py
print('m')
from n import x
y=2
<<<m
<<<n
<<<m
<<<ImportError: cannot import name 'x' from partially initialized module 'n'

执行m.py文件会先打印m，然后开始导入n模块，运行n模块的代码。在n模块的代码中打印n，并导入m模块，运行m模块的代码。再次运行m模块的代码时打印m，由于此前已经运行过n的代码了，所以此次之行m模块的代码不会在运行n模块的代码，而from n import x又要去导入x变量，目前的名称空间不存在x变量，最后报错。
为了避免上述导入时可能产生的问题，设计程序时应尽量避免循环/嵌套导入，如果多个模块需要共用某些数据，可以将数据存入单独的一个模块以供其他模块导入。

3.搜索路径与优先级

导入模块时查找模块的顺序是：

1. 先从内存中已经导入的模块中寻找
2. 内置的模块
3. sys.path中找(sys.path的第一个值是当前执行文件的所在的文件夹)

当需要导入的模块不在sys.path列表中时，需要将路径添加到sys.path中。

二、包

包是模块的一种形式，包的本质就是一个含有__init__.py文件的文件夹。(python3中包即使没有__init__.py文件，直接导入包也不会报错)

1.包的使用

包内部的模块是用来被导入使用的，而不是被直接执行的。首次导入包时解释器会干两件事：

1. 执行__init__.py文件
2. 产生新的名称空间存放运行__init__.py时产生的变量
   使用包时，可以直接包.功能名。例如上方的图片中import core后使用包中的buy函数有直接core.buy。

2.绝对导入与相对导入

python文件一般有两种用途：坐为执行文件、作为模块导入

如上图中所示，如果run.py表示执行文件，现在需要从setting.py中导入a变量，可以写为

import sys
sys.path.append('atm+购物车文件的绝对路径')
from conf.setting import a

这种导入方式称为绝对导入，也就是以顶级包(atm+购物车文件的绝对路径)为起始开始导入模块。
注意点：

• 绝对导入可以用于执行文件和模块文件
• 绝对导入时.左侧必须为文件/包
• 绝对导入以sys.path中的路径为基准(也就是说sys.path中必须包含atm+购物车文件的绝对路径)

如果现在需要在__init__.py中导入包定义的变量名(init.py文件一般用于存放包中定义的对象名称)，如shopping中的buy函数，可以这样导入：

from .shopping import buy

这种调用方式称为相对导入
注意点：

• 相对导入只能用于模块文件中
• 相对导入左侧的.必须写，表示当前模块所在的目录(core)。若在相对导入中需要导入上一级目录的模块，可以使用两个.表示

三、一般工程的开发目录规范

在主目录下存放执行文件start.py、readme.md(工程的相关说明)、requirements.txt(工程依赖的python第三方模块)
在conf文件夹中存放配置文件setting.py
在lib文件夹中存放常用的模块commen.py
在core文件夹中存放核心的代码
在api文件夹下存放接口文件
在db文件夹下存放数据相关的代码
在log文件夹中存放日志相关的代码