Python中引入一个文件，模块的概念

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

python

Python 提供了强大的模块支持，主要体现在，不仅 Python 标准库中包含了大量的模块（称为标准模块），还有大量的第三方模块，开发者自己也可以开发自定义模块。

通过这些强大的模块可以极大地提高开发者的开发效率。

一、模块的概念

模块，英文为 Modules，是 Python 程序架构的一个核心概念。

至于模块到底是什么，可以用一句话总结：模块就是 Python 程序，每一个以扩展名 py 结尾的 Python 源代码文件都是一个模块。

换句话说，任何 Python 程序都可以作为模块。

模块可以比作一盒积木，通过它可以拼出多种主题的玩具，这与函数不同，一个函数仅相当于一块积木，而一个模块中可以包含多个函数，也就是很多积木。

模块名同样也是一个标识符，需要符合标识符的命名规则。

在模块中定义的全局变量、函数、类都是提供给外界直接使用的工具。

模块就好比是工具包，要想使用这个工具包中的工具，就需要先导入这个模块。

二、模块的导入方式

1、import 导入

python">import 模块名1, 模块名2

导入之后，通过 模块名. 的方式使用模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类。

使用 as 指定模块的别名

如果模块的名字太长，可以使用 as 指定模块的名称，以方便在代码中的使用。

import 模块名1 as 模块别名

注意：模块别名应该符合大驼峰命名法。

2、from...import 导入

如果希望从某一个模块中，导入部分工具，就可以使用 from ... import 的方式。

import 模块名是一次性把模块中所有工具全部导入，并且通过 模块名/别名 访问。

# 从 模块 导入 某一个工具
from 模块名1 import 工具名

导入之后，不需要通过 模块名. 的方式来调用工具，可以直接使用模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类。

如果两个模块，存在同名的函数，那么后导入模块的函数，会覆盖掉先导入的函数。

在开发时， import 代码应该统一写在代码的顶部，这样可以更容易地及时发现冲突。一旦发现冲突，可以使用 as 关键字给其中一个工具起一个别名。

import 导入所有工具

# 从 模块 导入 所有工具
from 模块名1 import *

不过，这种方式不推荐使用，因为函数重名并没有任何的提示，出现问题不好排查。

3、模块的搜索顺序

Python 的解释器在导入模块时，会：

搜索当前目录指定模块名的文件，如果有就直接导入，

如果没有，再搜索系统目录。

在开发时，给文件起名，不要和系统的模块文件重名。

示例：

import random
# 生成一个 0～10 的数字
rand = random.randint(0, 10)
print(rand)

上面的代码，如果在当前目录下，存在一个 random.py 的文件，程序就无法正常执行了！

这个时候，Python 的解释器会加载当前目录下的 random.py 而不会加载系统的 random 模块。

Python 中每一个模块都有一个内置属性 __file__ 可以查看模块的完整路径。

import random
print(random.__file__)
# D:pythonlibandom.py

4、原则 —— 每一个文件都应该是可以被导入的

一个独立的 Python 文件就是一个模块，在导入文件时，文件中所有没有任何缩进的代码都会被执行一遍！

在实际开发中，每一个模块都是独立开发的，大多都有专人负责。开发人员通常会在模块下方增加一些测试代码，仅在模块内使用，而被导入到其他文件中不需要执行。

在 Python 中有一个 __name__ 属性，__name__ 属性可以做到，测试模块的代码只在测试情况下被运行，而在被导入时不会被执行！

__name__ 是 Python 的一个内置属性，记录着一个字符串。

如果是被其他文件导入并执行的，那么__name__ 就是模块名，

如果是直接执行当前程序，那么 __name__ 是 "__main__"。

所以在很多 Python 文件中都会看到以下格式的代码：

# 导入模块
# 定义全局变量
# 定义类
# 定义函数
# 在代码的最下方
def main():
    # ...
    pass
# 根据 __name__ 判断是否执行下方代码
if __name__ == "__main__":
    main()

三、模块的价值

经过之前的学习，我们已经能够将 Python 代码写到一个文件中。

但随着程序功能的复杂，程序体积会不断变大，为了便于维护，通常会将其分为多个文件（模块），这样不仅可以提高代码的可维护性，还可以提高代码的可重用性。

代码的可重用性体现在，当编写好一个模块后，只要编程过程中需要用到该模块中的某个功能（由变量、函数、类实现），无需做重复性的编写工作，直接在程序中导入该模块即可使用该功能。

之前学习过面向对象的封装，并且还介绍了很多具有封装特性的结构，比如说：

诸多容器，例如列表、元组、字符串、字典等，它们都是对数据的封装。

函数是对 Python 代码的封装。

类是对方法和属性的封装，也可以说是对函数和数据的封装。

而这里的模块，可以理解为是对代码更高级的封装，即把能够实现某一特定功能的代码编写在同一个 .py 文件中，并将其作为一个独立的模块。

这样既可以方便其它程序或脚本导入并使用，同时还能有效避免函数名和变量名发生冲突。

以上是 Python中引入一个文件，模块的概念 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/530609.html

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