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Python模块用法最全面的剖析

本文概述

可以将python模块定义为python程序文件, 其中包含python代码, 包括python函数, 类或变量。换句话说, 我们可以说以扩展名(.py)保存的python代码文件被视为模块。我们可能在python模块中有一个可运行的代码。

Python中的模块为我们提供了以逻辑方式组织代码的灵活性。

要将一个模块的功能用于另一个模块, 我们必须导入特定的模块。

例子

在此示例中, 我们将创建一个名为file.py的模块, 其中包含一个函数func, 该函数包含在控制台上打印一些消息的代码。

让我们创建名为file.py的模块。

#displayMsg prints a message to the name being passed. 
def displayMsg(name)
	print("Hi "+name);

在这里, 我们需要将此模块包含到主模块中, 以调用在名为file的模块中定义的方法displayMsg()。

在我们的python代码中加载模块

我们需要在python代码中加载模块以使用其功能。 Python提供了以下两种类型的语句。

  1. import语句
  2. 导入语句

import语句

import语句用于将一个模块的所有功能导入另一个模块。在这里, 我们必须注意, 通过将该文件作为模块导入到另一个python源文件中, 我们可以使用任何python源文件的功能。

我们可以用一个import语句导入多个模块, 但是一个模块被加载一次, 而不管它被导入文件中的次数是多少。

下面给出了使用import语句的语法。

import module1, module2, ........ module n

因此, 如果我们需要调用文件file.py中定义的函数displayMsg(), 则必须将该文件作为模块导入到我们的模块中, 如下例所示。

例子

import file;
name = input("Enter the name?")
file.displayMsg(name)

输出

Enter the name?John
Hi John

导入语句

python无需将整个模块导入名称空间, 而是提供了仅导入模块的特定属性的灵活性。可以通过使用from来完成?import语句。下面提供了使用from-import语句的语法。

from < module-name> import <name 1>, <name 2>.., <name n>

考虑以下名为”计算”的模块, 其中包含三个功能:求和, 乘法和除法。

calculation.py:

#place the code in the calculation.py 
def summation(a, b):
	return a+b
def multiplication(a, b):
	return a*b;
def divide(a, b):
	return a/b;

Main.py:

from calculation import summation  
#it will import only the summation() from calculation.py
a = int(input("Enter the first number"))
b = int(input("Enter the second number"))
print("Sum = ", summation(a, b)) #we do not need to specify the module name while accessing summation()

输出

Enter the first number10
Enter the second number20
Sum =  30

如果我们事先知道要从模块导入的属性, 那么from … import语句总是更好地使用。它不会使我们的代码更重。我们还可以使用*从模块导入所有属性。

考虑以下语法。

from <module> import *

重命名模块

Python为我们提供了导入具有特定名称的模块的灵活性, 以便我们可以使用该名称在python源文件中使用该模块。

重命名模块的语法如下。

import <module-name> as <specific-name>

例子

#the module calculation of previous example is imported in this example as cal. 
import calculation as cal;
a = int(input("Enter a?"));
b = int(input("Enter b?"));
print("Sum = ", cal.summation(a, b))

输出

Enter a?10
Enter b?20
Sum =  30

使用dir()函数

dir()函数返回在传递的模块中定义的名称的排序列表。该列表包含此模块中定义的所有子模块, 变量和功能。

考虑以下示例。

例子

import json

List = dir(json)

print(List)

输出

['JSONDecoder', 'JSONEncoder', '__all__', '__author__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__', '__version__', '_default_decoder', '_default_encoder', 'decoder', 'dump', 'dumps', 'encoder', 'load', 'loads', 'scanner']

reload()函数

正如我们已经说过的, 一个模块被加载一次, 而不管它被导入python源文件的次数。但是, 如果要重新加载已导入的模块以重新执行顶级代码, 则python向我们提供了reload()函数。下面给出了使用reload()函数的语法。

reload(<module-name>)

例如, 要重新加载上一示例中定义的模块计算, 我们必须使用以下代码行。

reload(calculation)

变量范围

在Python中, 变量与两种类型的范围相关联。除非或直到在函数中定义了全局范围, 否则模块中定义的所有变量都包含全局范围。

函数内部定义的所有变量都包含局部范围, 该范围仅限于此函数本身。我们无法全局访问局部变量。

如果使用两个不同的作用域(即局部变量和全局变量)以相同的名称定义了两个变量, 则始终将优先级赋予局部变量。

考虑以下示例。

例子

name = "john"
def print_name(name):
	print("Hi", name) #prints the name that is local to this function only.
name = input("Enter the name?")
print_name(name)

输出

Hi David

Python包

python中的软件包通过提供分层目录结构(其中的软件包包含子软件包, 模块和子模块), 为开发人员提供了应用程序开发环境。这些软件包用于有效地对应用程序级代码进行分类。

让我们在主目录中创建一个名为”雇员”的程序包。请考虑以下步骤。

1.在路径/ home上创建一个名称为Employees的目录。

2.在路径/ home / Employees上创建一个名称为ITEmployees.py的python源文件。

ITEmployees.py

def getITNames():
	List = ["John", "David", "Nick", "Martin"]
	return List;

3.同样, 再创建一个名称为BPOEmployees.py的python文件, 并创建一个函数getBPONames()。

4.现在, 我们在第一步中创建的Employees目录包含两个python模块。为了使该目录成为一个包, 我们需要在这里再添加一个文件, 即__init__.py, 其中包含该目录中定义的模块的import语句。

__init__.py

from ITEmployees import getITNames
from BPOEmployees import getBPONames

5.现在, 目录Employees已成为包含两个python模块的软件包。在这里, 我们必须注意, 必须在目录中创建__init__.py才能将该目录转换为包。

6.要使用在Employees包中定义的模块, 我们必须将其导入到我们的python源文件中。让我们在主目录(/ home)中创建一个简单的python源文件, 该文件使用此包中定义的模块。

Test.py

import Employees
print(Employees.getNames())

输出

['John', 'David', 'Nick', 'Martin']

我们可以在包中包含子包。我们可以根据应用程序要求将软件包嵌套到任何级别。

下图显示了应用程序库管理系统的目录结构, 该系统包含三个子包, 分别是Admin, Librarian和Student。子软件包包含python模块。

Python包 模块
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