python-模块和包

2021/6/2 1:21:05

本文主要是介绍python-模块和包,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

模块化概念

  1. Python 程序由模块组成。一个模块对应 python 源文件,一般后缀名是:.py。
  2. 模块由语句组成。运行 Python 程序时,按照模块中语句的顺序依次执行。
  3. 语句是 Python 程序的构造单元,用于创建对象、变量赋值、调用函数、控制语句等。
    在这里插入图片描述

标准库模块化

  • 与函数类似,模块也分为标准库模块和用户自定义模块。
    Python 标准库提供了操作系统功能、网络通信、文本处理、文件处理、数学运算等基本的功能。比如:random(随机数)、math(数学运算)、time(时间处理)、file(文件处理)、os(和操作系统交互)、sys(和解释器交互)等。
  • 另外,Python 还提供了海量的第三方模块,使用方式和标准库类似。功能覆盖了我们能想象到的所有领域,比如:科学计算、WEB 开发、大数据、人工智能、图形系统等。

为什么模块化

模块化编程有如下几个重要优势:

  1. 便于将一个任务分解成多个模块,实现团队协同开发,完成大规模程序
  2. 实现代码复用。一个模块实现后,可以被反复调用。
  3. 可维护性增强

模块化编程的流程

模块化编程的一般流程:

  1. 设计 API,进行功能描述。
  2. 编码实现 API 中描述的功能。
  3. 在模块中编写测试代码,并消除全局代码。
  4. 使用私有函数实现不被外部客户端调用的模块函数。

模块的导入

import 语句导入
import 语句的基本语法格式如下:

import模块名
#导入一个模块
import模块 1,模块 2…
#导入多个模块
import 模块名 as 模块别名

导入模块并使用新名字
import 加载的模块分为四个通用类别:
a. 使用 python 编写的代码(.py 文件);
b. 已被编译为共享库或 DLL 的 C 或 C++扩展;
c. 包好一组模块的包
d. 使用 C 编写并链接到 python 解释器的内置模块;

Python 中可以使用 from…import 导入模块中的成员。基本语法格式如下:

from 模块名 import
成员 1,成员 2,…

import和from…import区别

  • import 导入的是模块。from…import 导入的是模块中的一个函数/一个类。
  • 如果进行类比的话,import 导入的是“文件”,我们要使用该“文件”下的内容,必须前面加“文件名称”。from…import 导入的是文件下的“内容”,我们直接使用这些“内容”即可,前面再也不需要加“文件名称”了。

import动态导入

import importlib
a = importlib.import_module("math")
print(a.pi)

注:一个模块无论导入多少次,这个模块在整个解释器进程内有且仅有一个实例对象。

包(package)的概念和结构

  • 当一个项目中有很多个模块时,需要再进行组织。我们将功能类似的模块放到一起,形成了“包”。本质上,“包”就是一个必须有__init__.py 的文件夹。:
  • 包下面可以包含“模块(module)”,也可以再包含“子包(subpackage)”。就像文件夹下面可以有文件,也可以有子文件夹一样。
  • a 是上层的包,下面有一个子包:aa。可以看到每个包里面都有__init__.py 文件。

pycharm创建包

在 pycharm 开发环境中创建包,非常简单。在要创建包的地方单击右键:New–>Python package 即可。pycharm 会自动帮助我们生成带有__init__.py 文件的包。

init.py 的三个核心作用:

  1. 作为包的标识,不能删除。
  2. 用来实现模糊导入
  3. 导入包实质是执行__init__.py 文件,可以在__init__.py 文件中做这个包的初始化、以及需要统一执行代码、批量导入。

sys.path 和模块搜索路径

当我们导入某个模块文件时, Python 解释器去哪里找这个文件呢?只有找到这个文件才能读取、装载运行该模块文件。它一般按照如下路径寻找模块文件(按照顺序寻找,找到即停不继续往下寻找):

  1. 内置模块
  2. 当前目录
  3. 程序的主目录
  4. pythonpath 目录(如果已经设置了 pythonpath 环境变量)
  5. 标准链接库目录
  6. 第三方库目录(site-packages 目录)
  7. .pth 文件的内容(如果存在的话)
  8. sys.path.append()临时添加的目录
import sys
sys.path.append("d:/")
print(sys.path)

模块的本地发布

当我们完成了某个模块开发后,可以将他对外发布,其他开发者也可以以“第三方扩展库”的方式使用我们的模块。我们按照如下步骤即可实现模块的发布:

  1. 为模块文件创建如下结构的文件夹(一般,文件夹的名字和模块的名字一样):
    在这里插入图片描述

  2. 在文件夹中创建一个名为『setup.py』的文件,内容如下:

from distutils.core import setup
setup(
name='baizhanMath2',# 对外我们模块的名字
version='1.0', # 版本号
description='这是第一个对外发布的模块,测试哦',#描述
author='gaoqi', # 作者
author_email='gaoqi110@163.com',
py_modules=['baizhanMath2.demo1','baizhanMath2.demo2'] # 要发布的模块
)
  1. 构建一个发布文件。通过终端,cd 到模块文件夹 c 下面,再键入命令:
    python setup.py sdist

本地安装模块

将发布安装到你的本地计算机上。仍在 cmd 命令行模式下操作,进 setup.py 所在目录,键入命令:

python setup.py install

安装成功后,我们进入 python 目录/Lib/site-packages 目录(第三方模块都安装的这里,python 解释器执行时也会搜索这个路径)

安装成功后,直接使用 import 导入即可。

import baizhanMath2.demo1

上传模块到 PyPI

将自己开发好的模块上传到 PyPI 网站上,将成为公开的资源,可以让全球用户自由使用。按照如下步骤做,很容易就实现上传模块操作。

  1. 注册 PyPI 网站
    ·创建用户信息文件.pypirc

  2. 使用文件(适用 windows,Linux)
    在用户的家目录里创建一个文件名为.pypirc, 内容为:

    [distutils]
    index-servers=pypi
    
    [pypi]
    repository = https://upload.pypi.org/legacy/
    username = 账户名
    password = 你自己的密码
    

【注】
Linux 的家目录: ~/.pypirc
Windows 的家目录是: c:/user/用户名
在 windows 下直接创建不包含文件名的文件会失败,因此创建时文件名为“.pypirc.”,前后都有两个点即可。

  1. 上传并远程发布
    进入 setup.py 文件所在目录,使用命令“python setup.py sdist upload”,即可以
    将模块代码上传并发布

  2. 管理你的模块
    我们登录 pypi 官网,可以看到:
    如果你的模块已经上传成功,那么当你登录 PyPI 网站后应该能在右侧导航栏看到管理入口。

  3. 让别人使用你的模块
    模块发布完成后,其他人只需要使用 pip 就可以安装你的模块文件。比如:

    pip install package-name
    


这篇关于python-模块和包的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!


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