模块与包
模块
模块介绍
在计算机程序的开发过程中,随着程序代码越写越多,在一个文件里代码就会越来越长,越来越不容易维护。
为了编写可维护的代码,我们把很多函数分组,分别放到不同的文件里,这样,每个文件包含的代码就相对较少,很多编程语言都采用这种组织代码的方式。而这样的一个py
文件在Python中称为模块(Module)。
模块是组织代码的更高级形式,大大提高了代码的阅读性和可维护性。
模块一共3种:
- 解释器内建模块
- 第三方模块
- 应用程序自定义模块
另外,使用模块还可以避免函数名和变量名冲突。相同名字的函数和变量完全可以分别存在不同的模块中,因此,我们自己在编写模块时,不必考虑名字会与其他模块冲突。
模块导入
'''
# 方式1:导入一个模块
import 模块名
import 模块名 as 别名
# 方式2:导入多个模块
import (
模块1
模块2
)
import 模块1,模块2
# 方式3:导入成员变量
from 模块名 import 成员变量
from 模块名 import *
'''
导入模块时会执行模块,多次导入只执行一次。
案例:
cal.py
logger.py
main.py
#cal.py
def add(x,y):
return x + y
def mul(x,y):
return x * y
print('这是cal模块文件')
#logger.py
def get_logger():
print('打印日志!')
print('这是logger模块文件')
#main.py
import cal #导入了cal模块
import logger #导入和logger模块
#注意:import导入模块,就好比是将模块中的代码执行了
from cal import mul #将cal模块中的mul成员进行导入
#调用用了cal模块中的add函数
result = cal.add(1,2)
print(result)
c = mul(3,4)
print(c)
#调用了logger模块中的get_logger函数
logger.get_logger()
- 注意:执行源文件的名字一定不要和模块的名字同名
__name__
__name__
是python内置变量,存储的是当前模块名称。
对于很多编程语言来说,程序都必须要有一个入口。像C,C++都有一个main函数作为程序的入口,而Python作为解释性脚本语言,没有一个统一的入口,因为Python程序运行时是从模块顶行开始,逐行进行翻译执行,所以,最顶层(没有被缩进)的代码都会被执行,所以Python中并不需要一个统一的main()作为程序的入口。
在刚才的案例中三个模块都打印一次__name__
#cal.py
def add(x,y):
return x + y
def mul(x,y):
return x * y
print('这是cal模块文件,__name__内置变量的值为:',__name__)
#logger.py
def get_logger():
print('打印日志!')
print('这是logger模块文件,__name__内置变量的值为:',__name__)
#main.py:作为执行文件
import cal #导入了cal模块
import logger #导入和logger模块
print('main文件的__name__这个内置变量为:',__name__)
结果为:
这是cal模块文件,__name__内置变量的值为: cal
这是logger模块文件,__name__内置变量的值为: logger
main文件的__name__这个内置变量为: __main__
通过结果发现__name__
只有在执行模块中打印__main__
,在其他导入模块中打印各自模块的名称。
所以,__name__
可以有以下作用:
- 利用
__name__=="__main__"
声明程序入口。 - 可以对导入的模块进行功能测试
包
什么是包
当一个项目中模块越来越多,维护和开发不是那么高效的时候,我们可以引入一种比模块更高级语法:包。
包是对相关功能的模块py
文件的组织方式。
包可以理解为文件夹,更确切的说,是一个包含__init__
文件的文件夹。
导入包的语法
import 包名[.模块名 [as 别名]]
from 包名 import 模块名 [as 别名]
from 包名.模块名 import 成员名 [as 别名]
案例:将上面案例中的cal .py
文件放到utils
包中管理,logger.py
放到logger
包中管理。
-- demo
main.py #执行文件
-- m_log #包
__init__.py
logger.py #存储在logger包中的一个模块
from m_log import logger
logger.get_logger() #调用了logger模块中的get_logger函数
常见模块
time模块
# <1> 时间戳
>>> import time
>>> time.time()
1493136727.099066
# <2> 时间字符串
>>> time.strftime("%Y-%m-%d %X") #%Y:年 %m:月 %d:天 %X:时分秒
'2017-04-26 00:32:18'
#<3> 程序暂定固定的时间
import time
print('正在下载数据......')
time.sleep(2) #程序暂定n秒
print('下载成功!')
小结:时间戳是计算机能够识别的时间;时间字符串是人能够看懂的时间;元组则是用来操作时间的
import time
#计算一组程序执行的耗时
start = time.time()
#测试代码
num = 0
for i in range(10000000):
num += 1
print(num)
##############################
print('总耗时:',time.time()-start)
random模块(了解)
>>> import random
>>> random.random() # 大于0且小于1之间的小数
0.7664338663654585
>>> random.randint(1,5) # 大于等于1且小于等于5之间的整数
2
>>> random.randrange(1,3) # 大于等于1且小于3之间的整数
1
>>> random.choice([1,'23',[4,5]]) # 返回列表中的随机一个元素
1
>>> random.sample([1,'23',[4,5]],2) # 列表元素任意2个随机组合
[[4, 5], '23']
>>> random.uniform(1,3) #大于1小于3的小数
1.6270147180533838
>>> item=[1,3,5,7,9]
>>> random.shuffle(item) # 直接将原来的列表元素打乱次序,不会返回一个新列表
>>> item
[5, 1, 3, 7, 9]
os模块(了解)
os模块是与操作系统交互的一个接口
import os
os.getcwd() # 获取当前工作目录,即当前python脚本工作的目录路径
os.chdir("dirname") # 改变当前脚本工作目录;相当于shell下cd
os.curdir # 返回当前目录: ('.')
os.pardir # 获取当前目录的父目录字符串名:('..')
os.makedirs('dirname1/dirname2') # ***可生成多层递归目录
os.removedirs('dirname1') # ***若目录为空,则删除,并递归到上一级目录,如若也为空,则删除,依此类推
os.mkdir('dirname') #*** 生成单级目录;相当于shell中mkdir dirname
os.rmdir('dirname') # *** 删除单级空目录,若目录不为空则无法删除,报错;相当于shell中rmdir dirname
os.listdir('dirname') # ***列出指定目录下的所有文件和子目录,包括隐藏文件,并以列表方式打印
os.remove() #*** 删除一个文件
os.rename("oldname","newname") #*** 重命名文件/目录
os.stat('path/filename') # 获取文件/目录信息
os.sep # 输出操作系统特定的路径分隔符,win下为"\\",Linux下为"/"
os.linesep # 输出当前平台使用的行终止符,win下为"\t\n",Linux下为"\n"
os.pathsep # 输出用于分割文件路径的字符串 win下为;,Linux下为:
os.name # 输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix'
os.system("bash command") # 运行shell命令,直接显示
os.environ # 获取系统环境变量
os.path.abspath(path) # ***返回path规范化的绝对路径
os.path.split(path) # 将path分割成目录和文件名二元组返回
os.path.dirname(path) # 返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
os.path.basename(path) # 返回path最后的文件名。如何path以/或\结尾,那么就会返回空值。即os.path.split(path)的第二个元素
os.path.exists(path) # ***如果path存在,返回True;如果path不存在,返回False
os.path.isabs(path) # 如果path是绝对路径,返回True
os.path.isfile(path) # ***如果path是一个存在的文件,返回True。否则返回False
os.path.isdir(path) # ***如果path是一个存在的目录,则返回True。否则返回False
os.path.join(path1[, path2[, ...]]) # 将多个路径组合后返回,第一个绝对路径之前的参数将被忽略
os.path.getatime(path) # 返回path所指向的文件或者目录的最后访问时间
os.path.getmtime(path) # 返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间
os.path.getsize(path) # ***返回path的大小
序列化模块:json(重点)
序列化: 将python中的字典,列表对象转换成指定形式字符串
反序列化:将指定格式的字符串转换成字典,列表对象
-
基本使用
-
import json dic = { 'hobby':['football','pingpang','smoke'], 'age':20, 'score':97.6, 'name':'zhangsan' } #序列化:将字典对象转换成了json格式的字符串 r = json.dumps(dic) print(r)
import json str = '{"hobby": ["football", "pingpang", "smoke"], "age": 20, "score": 97.6, "name": "zhangsan"}' #反序列化:将字符串转换成了字典对象 dic = json.loads(str) print(dic)
#持久化存储字典 import json dic = { 'hobby':['football','pingpang','smoke'], 'age':20, 'score':97.6, 'name':'zhangsan' } fp = open('./dic.json','a') #dump首先将dic字典进行序列化,然后将序列化后的结果写入到了fp表示的文件中 json.dump(dic,fp) fp.close()
import json fp = open('./dic.json','r') #load将文件中的字符串数据进行读取,且将其转换成字典类型 dic = json.load(fp) print(dic) fp.close()