python模塊的作用和說明

Python模塊

如果你從Python解釋器退出並再次進入，之前的定義（函數和變量）都會丟失。因此，如果你想編寫一個稍長些的程序，最好使用文本編輯器為解釋器准備輸入並將該文件作為輸入運行。這被稱作編寫 腳本 。隨着程序變得越來越長，你或許會想把它拆分成幾個文件，以方便維護。你亦或想在不同的程序中使用一個便捷的函數， 而不必把這個函數復制到每一個程序中去。

為支持這些，Python有一種方法可以把定義放在一個文件里，並在腳本或解釋器的交互式實例中使用它們。這樣的文件被稱作 python模塊 ；模塊中的定義可以 導入 到其它模塊或者 主 模塊（你在頂級和計算器模式下執行的腳本中可以訪問的變量集合）。

模塊是一個包含Python定義和語句的文件。文件名就是模塊名后跟文件后綴 .py 。在一個模塊內部，模塊名（作為一個字符串）可以通過全局變量 __name__ 的值獲得。例如，使用你最喜愛的文本編輯器在當前目錄下創建一個名為 fibo.py 的文件， 文件中含有以下內容:

# Fibonacci numbers module

def fib(n):    # write Fibonacci series up to n
    a, b = 0, 1
    while a < n:
        print(a, end=' ')
        a, b = b, a+b
    print()

def fib2(n):   # return Fibonacci series up to n
    result = []
    a, b = 0, 1
    while a < n:
        result.append(a)
        a, b = b, a+b
    return result

 

現在進入Python解釋器，並用以下命令導入該模塊:

>>> import fibo

 

在當前的符號表中，這並不會直接進入到定義在 fibo 函數內的名稱；它只是進入到模塊名 fibo 中。你可以用模塊名訪問這些函數:

>>> fibo.fib(1000)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987
>>> fibo.fib2(100)
[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]
>>> fibo.__name__
'fibo'

 

如果你想經常使用某個函數，你可以把它賦值給一個局部變量:

>>> fib = fibo.fib
>>> fib(500)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377

 

有關模塊的更多信息

模塊可以包含可執行的語句以及函數定義。這些語句用於初始化模塊。它們僅在模塊 第一次 在 import 語句中被導入時才執行。(當文件被當作腳本運行時，它們也會執行。)

每個模塊都有它自己的私有符號表，該表用作模塊中定義的所有函數的全局符號表。因此，模塊的作者可以在模塊內使用全局變量，而不必擔心與用戶的全局變量發生意外沖突。另一方面，如果你知道自己在做什么，則可以用跟訪問模塊內的函數的同樣標記方法，去訪問一個模塊的全局變量，modname.itemname。

模塊可以導入其它模塊。習慣上但不要求把所有 import 語句放在模塊（或腳本）的開頭。被導入的模塊名存放在調入模塊的全局符號表中。

import 語句有一個變體，它可以把名字從一個被調模塊內直接導入到現模塊的符號表里。例如:

>>> from fibo import fib, fib2
>>> fib(500)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377

這並不會把被調模塊名引入到python局部變量表里（因此在這個例子里，fibo 是未被定義的）。

還有一個變體甚至可以導入模塊內定義的所有名稱:

>>> from fibo import *
>>> fib(500)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377

這會調入所有非以下划線（_）開頭的名稱。 在多數情況下，Python程序員都不會使用這個功能，因為它在解釋器中引入了一組未知的名稱，而它們很可能會覆蓋一些你已經定義過的東西。

注意通常情況下從一個模塊或者包內調入 * 的做法是不太被接受的， 因為這通常會導致代碼的可讀性很差。不過，在交互式編譯器中為了節省打字可以這么用。

如果模塊名稱之后帶有 as，則跟在 as 之后的名稱將直接綁定到所導入的模塊。

>>> import fibo as fib
>>> fib.fib(500)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377

這會和 import fibo 方式一樣有效地調入模塊， 唯一的區別是它以 fib 的名稱存在的。

It can also be used when utilising from with similar effects:

>>> from fibo import fib as fibonacci
>>> fibonacci(500)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377

注解

出於效率的考慮，每個模塊在每個解釋器會話中只被導入一次。因此，如果你更改了你的模塊，則必須重新啟動解釋器， 或者，如果它只是一個要交互式地測試的模塊，請使用 importlib.reload()，例如 importimportlib; importlib.reload(modulename)。

 以腳本的方式執行模塊

當你用下面方式運行一個Python模塊:

python fibo.py <arguments>

 

模塊里的代碼會被執行，就好像你導入了模塊一樣，但是 __name__ 被賦值為 "__main__"。 這意味着通過在你的模塊末尾添加這些代碼:

if __name__ == "__main__":
    import sys
    fib(int(sys.argv[1]))

 

你既可以把這個文件當作腳本又可當作一個可調入的模塊來使用， 因為那段解析命令行的代碼只有在當模塊是以“main”文件的方式執行的時候才會運行:

$ python fibo.py 50
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

 

如果模塊是被導入的，那些代碼是不運行的:

>>> import fibo
>>>

這經常用於為模塊提供一個方便的用戶接口，或用於測試（以腳本的方式運行模塊從而執行一些測試套件）。