Python学习day16-模块基础

2022-09-15 22:16:12

<!doctype html>day16 - 博客

figure:last-child { margin-bottom: 0.5rem; }
#write ol, #write ul { position: relative; }
img { max-width: 100%; vertical-align: middle; }
button, input, select, textarea { color: inherit; font: inherit; }
input[type="checkbox"], input[type="radio"] { line-height: normal; padding: 0px; }
*, ::after, ::before { box-sizing: border-box; }
#write h1, #write h2, #write h3, #write h4, #write h5, #write h6, #write p, #write pre { width: inherit; }
#write h1, #write h2, #write h3, #write h4, #write h5, #write h6, #write p { position: relative; }
p { line-height: inherit; }
h1, h2, h3, h4, h5, h6 { break-after: avoid-page; break-inside: avoid; orphans: 2; }
p { orphans: 4; }
h1 { font-size: 2rem; }
h2 { font-size: 1.8rem; }
h3 { font-size: 1.6rem; }
h4 { font-size: 1.4rem; }
h5 { font-size: 1.2rem; }
h6 { font-size: 1rem; }
.md-math-block, .md-rawblock, h1, h2, h3, h4, h5, h6, p { margin-top: 1rem; margin-bottom: 1rem; }
.hidden { display: none; }
.md-blockmeta { color: rgb(204, 204, 204); font-weight: 700; font-style: italic; }
a { cursor: pointer; }
sup.md-footnote { padding: 2px 4px; background-color: rgba(238, 238, 238, 0.7); color: rgb(85, 85, 85); border-radius: 4px; cursor: pointer; }
sup.md-footnote a, sup.md-footnote a:hover { color: inherit; text-transform: inherit; text-decoration: inherit; }
#write input[type="checkbox"] { cursor: pointer; width: inherit; height: inherit; }
figure { overflow-x: auto; margin: 1.2em 0px; max-width: calc(100% + 16px); padding: 0px; }
figure > table { margin: 0px !important; }
tr { break-inside: avoid; break-after: auto; }
thead { display: table-header-group; }
table { border-collapse: collapse; border-spacing: 0px; width: 100%; overflow: auto; break-inside: auto; text-align: left; }
table.md-table td { min-width: 32px; }
.CodeMirror-gutters { border-right: 0px; background-color: inherit; }
.CodeMirror-linenumber { user-select: none; }
.CodeMirror { text-align: left; }
.CodeMirror-placeholder { opacity: 0.3; }
.CodeMirror pre { padding: 0px 4px; }
.CodeMirror-lines { padding: 0px; }
div.hr:focus { cursor: none; }
#write pre { white-space: pre-wrap; }
#write.fences-no-line-wrapping pre { white-space: pre; }
#write pre.ty-contain-cm { white-space: normal; }
.CodeMirror-gutters { margin-right: 4px; }
.md-fences { font-size: 0.9rem; display: block; break-inside: avoid; text-align: left; overflow: visible; white-space: pre; background: inherit; position: relative !important; }
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#write.fences-no-line-wrapping .md-fences.mock-cm { white-space: pre; overflow-x: auto; }
.md-fences.mock-cm.md-fences-with-lineno { padding-left: 8px; }
.CodeMirror-line, twitterwidget { break-inside: avoid; }
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.footnotes + .footnotes { margin-top: 0px; }
.md-reset { margin: 0px; padding: 0px; border: 0px; outline: 0px; vertical-align: top; background: 0px 0px; text-decoration: none; text-shadow: none; float: none; position: static; width: auto; height: auto; white-space: nowrap; cursor: inherit; -webkit-tap-highlight-color: transparent; line-height: normal; font-weight: 400; text-align: left; box-sizing: content-box; direction: ltr; }
li div { padding-top: 0px; }
blockquote { margin: 1rem 0px; }
li .mathjax-block, li p { margin: 0.5rem 0px; }
li { margin: 0px; position: relative; }
blockquote > :last-child { margin-bottom: 0px; }
blockquote > :first-child, li > :first-child { margin-top: 0px; }
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body, html { border: 1px solid transparent; height: 99%; break-after: avoid; break-before: avoid; }
#write { margin-top: 0px; padding-top: 0px; border-color: transparent !important; }
.typora-export * { -webkit-print-color-adjust: exact; }
html.blink-to-pdf { font-size: 13px; }
.typora-export #write { padding-left: 32px; padding-right: 32px; padding-bottom: 0px; break-after: avoid; }
.typora-export #write::after { height: 0px; }
}
.footnote-line { margin-top: 0.714em; font-size: 0.7em; }
a img, img a { cursor: pointer; }
pre.md-meta-block { font-size: 0.8rem; min-height: 0.8rem; white-space: pre-wrap; background: rgb(204, 204, 204); display: block; overflow-x: hidden; }
p > .md-image:only-child:not(.md-img-error) img, p > img:only-child { display: block; margin: auto; }
p > .md-image:only-child { display: inline-block; width: 100%; }
#write .MathJax_Display { margin: 0.8em 0px 0px; }
.md-math-block { width: 100%; }
.md-math-block:not(:empty)::after { display: none; }
[contenteditable="true"]:active, [contenteditable="true"]:focus { outline: 0px; box-shadow: none; }
.md-task-list-item { position: relative; list-style-type: none; }
.task-list-item.md-task-list-item { padding-left: 0px; }
.md-task-list-item > input { position: absolute; top: 0px; left: 0px; margin-left: -1.2em; margin-top: calc(1em - 10px); border: none; }
.math { font-size: 1rem; }
.md-toc { min-height: 3.58rem; position: relative; font-size: 0.9rem; border-radius: 10px; }
.md-toc-content { position: relative; margin-left: 0px; }
.md-toc-content::after, .md-toc::after { display: none; }
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.md-toc-item a { text-decoration: none; }
.md-toc-inner:hover { text-decoration: underline; }
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.md-toc-h1 .md-toc-inner { margin-left: 0px; font-weight: 700; }
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.md-toc-h3 .md-toc-inner { margin-left: 3.5em; }
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a.md-toc-inner { font-size: inherit; font-style: inherit; font-weight: inherit; line-height: inherit; }
.footnote-line a:not(.reversefootnote) { color: inherit; }
.md-attr { display: none; }
.md-fn-count::after { content: "."; }
code, pre, samp, tt { font-family: var(--monospace); }
kbd { margin: 0px 0.1em; padding: 0.1em 0.6em; font-size: 0.8em; color: rgb(36, 39, 41); background: rgb(255, 255, 255); border: 1px solid rgb(173, 179, 185); border-radius: 3px; box-shadow: rgba(12, 13, 14, 0.2) 0px 1px 0px, rgb(255, 255, 255) 0px 0px 0px 2px inset; white-space: nowrap; vertical-align: middle; }
.md-comment { color: rgb(162, 127, 3); opacity: 0.8; font-family: var(--monospace); }
code { text-align: left; vertical-align: initial; }
a.md-print-anchor { white-space: pre !important; border-width: initial !important; border-style: none !important; border-color: initial !important; display: inline-block !important; position: absolute !important; width: 1px !important; right: 0px !important; outline: 0px !important; background: 0px 0px !important; text-decoration: initial !important; text-shadow: initial !important; }
.md-inline-math .MathJax_SVG .noError { display: none !important; }
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.MathJax_SVG * { transition: none 0s ease 0s; }
.MathJax_SVG_Display svg { vertical-align: middle !important; margin-bottom: 0px !important; margin-top: 0px !important; }
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[lang="mermaid"] svg, [lang="flow"] svg { max-width: 100%; height: auto; }
[lang="mermaid"] .node text { font-size: 1rem; }
table tr th { border-bottom: 0px; }
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.CodeMirror { height: auto; }
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a { color: rgb(65, 131, 196); }
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h1:hover a.anchor, h2:hover a.anchor, h3:hover a.anchor, h4:hover a.anchor, h5:hover a.anchor, h6:hover a.anchor { text-decoration: none; }
h1 tt, h1 code { font-size: inherit; }
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p, blockquote, ul, ol, dl, table { margin: 0.8em 0px; }
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hr { height: 2px; padding: 0px; margin: 16px 0px; background-color: rgb(231, 231, 231); border: 0px none; overflow: hidden; box-sizing: content-box; }
li p.first { display: inline-block; }
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blockquote { border-left: 4px solid rgb(223, 226, 229); padding: 0px 15px; color: rgb(119, 119, 119); }
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table tr { border-top: 1px solid rgb(223, 226, 229); margin: 0px; padding: 0px; }
table tr:nth-child(2n), thead { background-color: rgb(248, 248, 248); }
table tr th { font-weight: bold; border-width: 1px 1px 0px; border-top-style: solid; border-right-style: solid; border-left-style: solid; border-top-color: rgb(223, 226, 229); border-right-color: rgb(223, 226, 229); border-left-color: rgb(223, 226, 229); border-image: initial; border-bottom-style: initial; border-bottom-color: initial; text-align: left; margin: 0px; padding: 6px 13px; }
table tr td { border: 1px solid rgb(223, 226, 229); text-align: left; margin: 0px; padding: 6px 13px; }
table tr th:first-child, table tr td:first-child { margin-top: 0px; }
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.code-tooltip { box-shadow: rgba(0, 28, 36, 0.3) 0px 1px 1px 0px; border-top: 1px solid rgb(238, 242, 242); }
.md-fences, code, tt { border: 1px solid rgb(231, 234, 237); background-color: rgb(248, 248, 248); border-radius: 3px; padding: 2px 4px 0px; font-size: 0.9em; }
code { background-color: rgb(243, 244, 244); padding: 0px 2px; }
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.md-task-list-item > input { margin-left: -1.3em; }
@media print {
html { font-size: 13px; }
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pre { overflow-wrap: break-word; }
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Python学习day16-模块基础

模块的四种形式

模块的本质其实就是一个py文件，该文件里有很多写好的函数和特殊的规则。模块常见的四种形式如下：

  1. 自定义模块，也就是我们自己写的模块，通过导入该文件可以调用里面的函数。
  2. 第三方模块，是通过cmd窗口用pip install安装的第三方模块，其实也是别人写好的模块，比我们自己临时写的功能更完备更系统。
  3. 内置模块：python解释器启动的时候就自带的模块，不需要额外导入或者安装，直接就可以使用。
  4. 包：包通常是指含有__init__.py的文件夹，整个文件夹就叫做包，是一种比较特殊的模块。

import和from…import

其实我们大致可以把整个Python看成是一个手机，而pip就是手机的应用中心，（苹果的App Store），而模块就相当于通过应用中心安装的程序。import和from…import就是用来导入这些模块的。

  • import期间发生的事情（假设导入time模块）

    1. 生成一个名为time的名称空间
    2. 运行导入的time.py文件，然后把time.py文件内的名称空间放入生成的新的名为time的名称空间内
    3. 把time的名称空间导入import（当前导入time模块的文件）的名称空间内，之后我们就可以通过调用time的内置方法的方式来调用该模块里的函数。
     
     
     
    xxxxxxxxxx
    3
     
     
     
     
    1
    import time
    2
    print(time.time())
    3
    # 调用的时候需要先写模块名字，然后.出来所用方法
     
     

  • from…import期间发生的事：（用导入time模块的gmtime函数来举例）

    1. 同样是生成一个叫做time的名称空间
    2. 运行time.py文件，然后把time.py内的名称空间放入time的名称空间内。可以说前两步和import完全一样，不同点在第三步。
    3. 把time名称空间内的gmtime方法指向from…import（当前导入的模块）的名称空间，也就是说只是把gmtime的指向变了，并没有把time内全部的方法导入进来。
     
     
     
    xxxxxxxxxx
    12
     
     
     
     
    1
    from time import gmtime
    2
    print(gmtime())
    3
    # 用from...import导入的函数调用时候不必加模块名就可以直接调用，更加方便，但是也会产生函数名重复的问题。
    4
    # 另外还有
    5
    from time import *
    6
    # 上述导入就是导入的time里面所有的函数，或者说所有的方法，虽然调用时候比较方便，但是不推荐这种做法，因为一次性导入函数过多会导致调用时候函数名发生冲突。
    7
    ​
    8
    # 其实有一种解决办法，就是解决导入* 的方法
    9
    # 在time.py文件里写入__all__，其功能就是在用from time import *时会限制，只会导入__all__里面有的函数，别的函数并不会导入到当前文件夹内
    10
    __all__ = ['time','gmtime']
    11
    gmtime()
    12
    time()
     
     

    总结下来两者导入的异同就是：

    相同点：

    1. 两者都会执行导入的模块文件，并产生同名的模块名称空间
    2. 两者调用模块内函数的时候，都需要跑的定义的时候寻找作用于关系，与其调用的位置无关。

    不同点：

    1. import需要加前缀，也就是模块名，from…import不需要加前缀

循环导入

循环导入其实就是两个模块相互导入，其实这是一种非常不好的导入方式，很容易造成程序报错和变量定义找不到，所以尽量不要使用，但是如果遇到，知道解决方法即可。比如以下示例：

 
 
 
xxxxxxxxxx
4
 
 
 
 
1
# m1.py
2
from m2 import x
3
y = 20
4
print(x)
 
 
 
 
 
xxxxxxxxxx
4
 
 
 
 
1
# m2.py
2
from m1 import y
3
x = 10
4
print(y)
 
 

两个文件无论运行哪个都会报错，如果运行m1.py，会报：

ImportError: cannot import name 'x'

如果运行m2.py，会报：

ImportError: cannot import name 'y'

这里提供一种比较好的解决方案，但实际上即便这样，整个模块文件看起来还是不舒服。

 
 
 
x
 
 
 
 
1
# m1.py
2
def func():
3
from m2 import x
4
print(x)
5
y = 20
6
​
 
 
 
 
 
x
 
 
 
 
1
# m2.py
2
def func1():
3
from m1 import y
4
print(y)
5
​
6
​
7
x = 10
8
​
 
 

这样文件执行下来就不会报错，但是把导入语句放在函数里总觉的哪里怪怪的，所以大家以后不要写这种循环导入就好了，没有特别实际的意义。

模块的搜索路径

前面我知道，模块其实就是一个py文件，所以要导入模块的时候我们一定要能找到这个模块的路径，通常情况下模块会和执行文件在同一个文件夹下，但是如果不在同一个文件夹，我们就需要执行模块的路径。

导入模块的时候查找模块的顺序：

  1. 先从内存中已经导入的模块寻找
  2. 然后寻找内置的模块
  3. 最后从环境变量给定的地址中寻找，即sys.path中寻找
 
 
 
xxxxxxxxxx
1
 
 
 
 
1
import sys
2
print(sys.path)
3
​
4
# 结果为：
5
['D:\\Python学习\\day16', 'D:\\Python学习', 'D:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio\\Shared\\Python36_64\\python36.zip', 'D:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio\\Shared\\Python36_64\\DLLs', 'D:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio\\Shared\\Python36_64\\lib', 'D:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio\\Shared\\Python36_64', 'D:\\Program Files (x86)\\Microsoft Visual Studio\\Shared\\Python36_64\\lib\\site-packages', 'D:\\Program Files\\JetBrains\\PyCharm 2018.1.4\\helpers\\pycharm_matplotlib_backend']
6
​
7
​
8
# 其中的第一个路径即为当前执行文件夹的路径
 
 

Python文件的两种用途

Python文件的两种主要用途如下：

  1. 脚本，也可以说是执行文件，一个文件就是整个程序，用来被执行

  2. 模块，文件中存放着一堆功能，用来被导入使用

    两种用途是相对的，不是绝对的，也就是说一个文件，如果用来执行，那么他就是脚本，也就是执行文件，如果是用来作为模块导入使用的话，那么他就是模块。

还有一个我们在大佬们的程序中通常能看到的东西

 
 
 
x
 
 
 
 
1
# m1.py
2
if __name__ =‘__main__’:
3
    pass
 
 

一般在一些大的项目的执行文件里第一句都会是这个，这句话其实就是个判断，判断当前文件是执行文件还是模块文件。比如在m1.py中写入这两行代码。

当m1被当做执行文件运行时，__name__ ='__main__'

当m1被当做模块导入的时候，__name__ =m1

所以当判断当前文件是执行文件的时候项目才会运行，也就是为什么一些大的项目的执行文件第一句话会是这个判断。

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