1. 模組

1.1 模組的概念

模組是 Python 程式架構的一個核心概念

• 每一個以副檔名 py 結尾的 Python 原始碼檔案都是一個 模組
• 模組名 同樣也是一個 識別符號，需要符合識別符號的命名規則
• 在模組中定義的 全域性變數 、函式、類 都是提供給外界直接使用的 工具
• 模組 就好比是 工具包，要想使用這個工具包中的工具，就需要先 匯入 這個模組

1.2 模組的兩種匯入方式

1）import 匯入

import 模組名1, 模組名2 

提示：在匯入模組時，每個匯入應該獨佔一行

import 模組名1
import 模組名2 

• 匯入之後
  • 通過 模組名. 使用 模組提供的工具
     —— 全域性變數、函式、類

使用 as 指定模組的別名

如果模組的名字太長，可以使用 as 指定模組的名稱，以方便在程式碼中的使用

import 模組名1 as 模組別名

注意：模組別名 應該符合 大駝峰命名法

2）from...import 匯入

• 如果希望 從某一個模組 中，匯入 部分 工具，就可以使用 from ... import 的方式
• import 模組名 是 一次性 把模組中 所有工具全部匯入，並且通過 模組名/別名 訪問

# 從 模組 匯入 某一個工具
from 模組名1 import 工具名

• 匯入之後
  • 不需要 通過 模組名.
  • 可以直接使用 模組提供的工具
     —— 全域性變數、函式、類

注意

如果 兩個模組，存在 同名的函式，那麼 後匯入模組的函式，會 覆蓋掉先匯入的函式

• 開發時 import 程式碼應該統一寫在 程式碼的頂部，更容易及時發現衝突
• 一旦發現衝突，可以使用 as 關鍵字 給其中一個工具起一個別名

from...import *

# 從 模組 匯入 所有工具
from 模組名1 import *

注意

這種方式不推薦使用，因為函式重名並沒有任何的提示，出現問題不好排查

1.3 模組的搜尋順序

Python 的直譯器在 匯入模組 時，會：

1. 搜尋 當前目錄 指定模組名的檔案，如果有就直接匯入
2. 如果沒有，再搜尋 系統目錄

在開發時，給檔案起名，不要和 系統的模組檔案 重名

Python 中每一個模組都有一個內建屬性 __file__ 可以 檢視模組 的 完整路徑

示例

import random

# print(random.__file__)

print(random.randint(0, 10))

注意：如果當前目錄下，存在一個 random.py 的檔案，程式就無法正常執行了！

• 這個時候，Python 的直譯器會 載入當前目錄 下的 random.py 而不會載入 系統的 random 模組

1.4 原則 —— 每一個檔案都應該是可以被匯入的

• 一個 獨立的 Python 檔案 就是一個 模組
• 在匯入檔案時，檔案中 所有沒有任何縮排的程式碼 都會被執行一遍！

實際開發場景

• 在實際開發中，每一個模組都是獨立開發的，大多都有專人負責
• 開發人員 通常會在 模組下方 增加一些測試程式碼
  • 僅在模組內使用，而被匯入到其他檔案中不需要執行

__name__ 屬性

__name__ 屬性可以做到，測試模組的程式碼 只在測試情況下被執行，而在 被匯入時不會被執行！

• __name__ 是 Python 的一個內建屬性，記錄著一個 字串
• 如果 是被其他檔案匯入的，__name__ 就是 模組名
• 如果 是當前執行的程式 __name__ 是 main

在很多 Python 檔案中都會看到以下格式的程式碼：

# 匯入模組
# 定義全域性變數
# 定義類
# 定義函式

# 在程式碼的最下方
def main():
    # ...
    pass

# 根據 __name__ 判斷是否執行下方程式碼
if __name__ == "__main__":
    main()

2. 包（Package）

概念

• 包 是一個 包含多個模組 的 特殊目錄
• 目錄下有一個 特殊的檔案 __init__.py
• 包名的 命名方式 和變數名一致，小寫字母 + _

好處

• 使用 import 包名 可以一次性匯入 包 中 所有的模組

案例演練

1. 新建一個 zfx_message 的 包
2. 在目錄下，新建兩個檔案 send_message 和 receive_message
3. 在 send_message 檔案中定義一個 send 函式
4. 在 receive_message 檔案中定義一個 receive 函式
5. 在外部直接匯入 zfx_message 的包

• 要在外界使用 包 中的模組，需要在 __init__.py 中指定 對外界提供的模組列表

# 從 當前目錄 匯入 模組列表
from . import send_message
from . import receive_message

3. 釋出模組

• 如果希望自己開發的模組，分享 給其他人，可以按照以下步驟操作

3.1 製作釋出壓縮包步驟

1) 建立 setup.py

• setup.py 的檔案

from distutils.core import setup

setup(name="xxx",  # 包名
      version="x.x.x",  # 版本
      description="xxx",  # 描述資訊
      long_description="xxx",  # 完整描述資訊
      author="xxx",  # 作者
      author_email="[email protected]",  # 作者郵箱
      url="www.xxx.com",  # 主頁
      py_modules=["xxx.xx",
                  "xx.xxx"])

有關字典引數的詳細資訊，可以參閱官方網站：

2) 構建模組

$ python3 setup.py build

3) 生成釋出壓縮包

$ python3 setup.py sdist

注意：要製作哪個版本的模組，就使用哪個版本的直譯器執行！

3.2 安裝模組

$ tar zxvf zfx_message-1.0.0.tar.gz

$ sudo python3 setup.py install

解除安裝模組

直接從安裝目錄下，把安裝模組的 目錄 刪除就可以

$ cd /usr/local/lib/python3.5/dist-packages/
$ sudo rm -r zfx_message*

3.3 pip 安裝第三方模組

• 第三方模組 通常是指由 知名的第三方團隊 開發的 並且被 程式設計師廣泛使用 的 Python 包 / 模組
  • 例如 pygame 就是一套非常成熟的 遊戲開發模組
• pip 是一個現代的，通用的 Python 包管理工具
• 提供了對 Python 包的查詢、下載、安裝、解除安裝等功能

安裝和解除安裝命令如下：

# 將模組安裝到 Python 2.x 環境
$ sudo pip install pygame
$ sudo pip uninstall pygame

# 將模組安裝到 Python 3.x 環境
$ sudo pip3 install pygame
$ sudo pip3 uninstall pygame

在 Mac 下安裝 iPython

$ sudo pip install ipython

在 Linux 下安裝 iPython

$ sudo apt install ipython
$ sudo apt install ipython3