python - 模块使用详解

 前言

Python有非常强大的第三方库,也有非常多的内置模块帮助开发人员实现某些功能,无需开发人员自己造轮子。本文介绍Python的模块。

什么是模块

模块简单来说就是一系列功能的集合体,如果将程序的开发比喻成拼图,模块就是各种各样的拼图的碎片,准备好拼图碎片后,剩下的工作就是将需要的碎片按照顺序拼起来。

在Python中,一个py文件就是一个模块,Python中的模块分为三种,分别是:

  1. 内置模块 - Python解释器自带
  2. 第三方模块 - 需要手动安装
  3. 自定义模块 - 比如一个python文件

为啥要使用模块

自定义模块:可以将程序中的公用功能抽取出来放到一个模块中供大家使用,减少了代码冗余的前提下还能够使程序组织结构更加清晰。

内置模块和第三方模块:安装后直接使用模块的相关功能,无需自己造轮子,可以极大的提升开发效率。

自定义模块

自定义模块也是py文件,可以作为普通的python脚本执行,也可以作为模块来使用。比如新建一个test.py,该文件既是脚本程序也是一个模块,test就是模块名。

# test.py
x = 100
print(x)
def get():print(x)def change():global xx = 0

自定义模块的使用

import语句

想要在其他文件中引用test.py中的数据和函数,可以使用import 模块名 进行模块导入,其他文件首次导入模块的时候会分为三步:

首先,执行模块文件中的代码;

然后,产生一个新的名称空间用来存放执行模块文件过程中产生的名字;

最后,在当前执行文件所在的名称空间中产生一个名字就是导入的模块名,该名字会指向模块执行时产生的名称空间,如果想要引用模块名称空间的名字,需要加上前缀用来区分当前文件的名称空间与模块的名称空间,防止名字的混淆。

具体代码如下:

import test  # import的语法是:import 模块名
# 引用test模块中的x,赋值给a变量
a = test.x
print(a)  # 1# 调用test模块中的change函数
test.change()

加上test.作为前缀就相当于指名道姓的说明要引用test名称空间中的名字,所以肯定不会与当前执行文件所在名称空间中的名字相冲突,并且若当前执行文件的名称空间中存在x,执行test.change()操作的都是模块文件中的全局变量x。

需要注意的是,在导入模块时只有第一次导入时会执行模块中的代码将其加载到内存空间,之后重复的导入直接引用内存中已存在的模块,不会重复执行。

使用import导入多个模块时可以书写多行import语句。

import module1
import module2
...

也可以通过import一行导入,将不同模块用逗号隔开。

import module1, module2....

虽然两种格式都可以,但是前一种形式更加规范,推荐使用。在一个py文件中可能会包含多种模块,内置模块、第三方模块、自定义模块,为了增加代码可读性以及更好的符合PEP8规范(python开发中编写代码的规范)通常在文件开头导入模块,并且将三种不同模块中间用空行隔开。

import python内置模块
import python内置模块import 第三方模块
import 第三方模块import 自定义模块
import 自定义模块

from...import语句

from 模块名 import 名字,也可以实现导入模块,不同的是import 模块名 导入模块后,引用模块中的名字都需要加上模块名.作为前缀,而使用from 模块名 import 名字则可以在当前执行文件中直接引用模块中的名字,如下:

from test import x, change  # 将模块test名称空间中的x和change导入到当前名称空间b = x  # 将模块test中的x赋值给b
change()  # 执行test模块中的change方法,修改的是模块中的x变量

这种方式在引用其他自定义模块的名字时不需要加模块名的前缀,使代码更加整洁,但是缺点也很明显,就是容易和当前py文件的名称空间中的名字冲突。

另外此种导入模块的方式也支持如下写法,表示将模块中所有的名字都导入到当前位置。

from 模块名 import *

使用此种导入模块的方式导入模块也会发生三件事:

首先,运行模块中的代码;

然后,运行模块文件将运行过程中产生的名字都放到模块的名称空间;

最后,被当前文件引用的模块中的名字也会导入到当前文件的名称空间,这些名字分别指向被导入的模块名称空间中的某一个内存地址。

两种导入方式对比

优缺点import 模块名from 模块名 import 名字
优点肯定不会与当前名称空间的名字冲突不加前缀,代码更精简
缺点加前缀显得代码不简洁容易与当前名称空间的名字混淆

其他语法 - as

可以为导入的模块起一个别名,例如:

import test as tprint(t.x)
t.change()

也可以为导入的名字起别名,例如:

from test import change as change_xchange_x()

当被导入的名字过长时就可以使用起别名的方式来精简代码,而且起别名可以很好地避免与当前文件的名称空间中的名字发生冲突。

循环导入

循环导入的问题指的是在一个模块加载/导入的过程中导入另外一个模块,而另一个模块中又返回来导入第一个模块中的名字,由于第一个模块尚未加载完毕,所以引用失败,抛出异常。以下述文件为例分析循环导入出现的异常的原因及解决方案。

 如果直接运行module1.py或者module2.py同样也会报错,报错的原因都是由于循环导入。解决循环导入问题有以下两种方案:

第一种,将导入语句放到代码最后,保证在导入的时候,模块中的所有名字都已经加载到名称空间中。

第二种,将导入语句放到函数中,只有调用函数时才会执行其内部代码。

这里需要补充一点,理论上来讲,在函数内导入模块,这个模块是在局部名称空间的,当函数调用结束之后模块对应的名称空间应该被回收,但是当函数调用结束之后,再次导入模块,模块文件却不会运行。如下述代码:

def test():import foo  # 在函数内导入模块
test()import foo  # 执行函数后,再次导入,发现已经不会运行模块文件了,说明不是第一次导入print(sys.modules)  # 查看加载到内存中的模块

产生这种现象的原因:python解释器内部优化机制,默认导入的模块在执行文件中会被大量使用,所以即便是在局部名称空间中也不会被回收。

循环导入问题大多数情况下都是因为程序设计失误导致的,上述方案也只是在设计失误额前提下的无奈之举,在设计程序的时候应尽可能避免出现循环导入的问题。

查找模块路径及优先级

无论是import 还是from...import...导入模块都涉及到查找模块路径的问题,模块查找顺序按照如下规则进行:

首先,在内存中查找,在导入一个模块时,如果该模块已经加载到内存中,就直接引用。可以通过导入sys模块(import sys),打印sys.modules查看已经加载到内存中的模块名称。

然后,如果内存中没有,再去查找内置模块。

最后,如果内置模块中没有,就按照从左到右的顺序依次检索sys.path(称为模块的搜索路径,是一个列表)中的路径,直到找到模块对应的文件,否则抛出异常。

通过下面的例子,来说明模块查找的优先级:创建一个test.py文件作为模块,创建一个run.py文件作为执行文件。

在执行文件休息10s的时间内,快速将模块文件foo.py删除,10s结束后再次调用foo.py中的foo函数,如果能够调用成功,那么就说明是在内存中导入的foo文件。经过验证,10s后的foo函数可以被调用,但是如果重新运行执行文件就会报错,提示没有foo模块。

# test.py
def test():print('我是test')
print('test')# run.py
import time
from test import testtest()
time.sleep(10)
test()  

如果内存中没有找到模块,也不属于内置模块,就按照从左到右的顺序依次检索sys.path列表中路径下的文件。需要注意的是,sys.path在pycharm和python解释器中得到的结果不同,使用pycharm查看sys.path时会将当前项目路径自动加入到sys.path列表中。

# pycharm运行结果
import sys
print(sys.path)['F:\\FullStack\\Python_based', 'F:\\FullStack\\Python_based', 'E:\\python3.9\\python39.zip', 'E:\\python3.9\\DLLs', 'E:\\python3.9\\lib', 'E:\\python3.9', 'E:\\python3.9\\lib\\site-packages']# python解释器运行结果
>>> import sys
>>> sys.path['', 'E:\\python3.9\\python39.zip', 'E:\\python3.9\\DLLs', 'E:\\python3.9\\lib', 'E:\\python3.9', 'E:\\python3.9\\lib\\site-packages']

使用python解释器得到的sys.path的结果第一个元素通常为空,代表执行文件所在的路径,所以在被导入模块与执行文件在同一目录下时肯定是可以正常导入的,而针对被导入的模块与执行文件在不同路径下的情况,为了确保模块对应的源文件仍可以被找到,需要将模块文件所在的路径添加到sys.path中,假设模块文件test.py所在的路径为D:/modules。

import syssys.path.append(r'D:/modules')  # 也可以使用insert方法
import test

py文件的两种用途

一个py文件有两种用途,一种是当做程序或者脚本执行,另一种是被当做模块,为了区分同一个py文件的不同用途,每个py文件都内置了__name__变量,该变量在py文件被当做脚本执行时赋值为__main__,在py文件被当做模块导入时赋值为模块名。

可以在模块文件的末尾基于__name__来测试模块功能代码,当文件被当做脚本运行时,会执行if后的代码块,当做模块导入时则不执行。

# test.py
...  # 代码
...  # 代码if __name__ == '__main__':test.py被当做脚本文件执行时运行的代码

最后感谢每一个认真阅读我文章的人,礼尚往来总是要有的,这些资料,对于【软件测试】的朋友来说应该是最全面最完整的备战仓库,虽然不是什么很值钱的东西,如果你用得到的话可以直接拿走:

这些资料,对于【软件测试】的朋友来说应该是最全面最完整的备战仓库,这个仓库也陪伴上万个测试工程师们走过最艰难的路程,希望也能帮助到你! 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.xdnf.cn/news/1076697.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系一条长河网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

12.atoi函数

文章目录 函数简介函数原型 代码运行 函数简介 函数原型 int atoi(char const *string);函数把字符转化为正数 代码运行 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> #include<stdlib.h>int main() {int ret 0;char str[20] "112233";ret …

Day 43 | 动态规划 1049. 最后一块石头的重量 II 、494. 目标和 、 474.一和零

1049. 最后一块石头的重量 II 题目 文章讲解 视频讲解 思路&#xff1a;dp[j] 表示容量为 j 的背包&#xff0c;最多可以背最大重量为dp[j]。 class Solution {public int lastStoneWeightII(int[] stones) {int sum 0;for (int i 0; i < stones.length; i) {sum stone…

Django模型层part two - 多表关系创建和多表操作

前言 继续上面一篇文章的内容&#xff0c;本文介绍多表操作。使用django ORM可以创建多表关系&#xff0c;并且也支持多张表之间的操作&#xff0c;以创建表关系和查询两部分说明django ORM的多表操作。以作者、图书、出版社和作者信息几张表作为案例进行说明。 创建表关系 …

视觉slam十四讲学习笔记(三)李群与李代数

1. 理解李群与李代数的概念&#xff0c;掌握 SO(3), SE(3) 与对应李代数的表示方式。 2. 理解 BCH 近似的意义。 3. 学会在李代数上的扰动模型。 4. 使用 Sophus 对李代数进行运算。 目录 前言 一、李群李代数基础 1 群 2 李代数的引出 3 李代数的定义 4 李代数 so(3…

Docker笔记-搭建Python环境、安装依赖、打包镜像、导入镜像、编写bash脚本灵活调用

说明 适合无联网的机器及多Python的机器进行部署。 制作docker版Python环境 有网络及有docker的,拉取指定版本的python如: docker pull python:3.7 安装好后进入容器: docker run -it <name> /bin/bash 使用pip安装各种依赖: pip install <name> pip in…

Python访问数据库

目录 SQLite数据库 SQLite数据类型 Python数据类型与SQLite数据类型的映射 使用GUI管理工具管理SQLite数据库 数据库编程的基本操作过程 sqlite3模块API 数据库连接对象Connection 游标对象Cursor 数据库的CRUD操作示例 示例中的数据表 无条件查询 有条件查询 插入…

重学JavaScript高级(十二):async/await-事件循环-面试高频

async/await-事件循环 前面我们学习了生成器和迭代器&#xff0c;那么在本篇文章中&#xff0c;我们主要讲解生成器与Promise的结合使用&#xff0c;从而引出async/await语法&#xff0c;同时会涉及面试中频次最高的一个知识点&#xff1a;事件循环 生成器与异步处理 首先需要…

【Chrono Engine学习总结】4-vehicle-4.1-vehicle的基本概念

由于Chrono的官方教程在一些细节方面解释的并不清楚&#xff0c;自己做了一些尝试&#xff0c;做学习总结。 1、基本介绍 Vehicle Overview Vehicle Mannel Vehicle的官方demo 1.1 Vehicle的构型 一个车辆由许多子系统构成&#xff1a;悬挂、转向、轮子/履带、刹车/油门、动…

搜索专项---最短路模型

文章目录 迷宫问题武士风度的牛抓住那头牛 一、迷宫问题OJ链接 本题思路:只需要记录各个点是有哪个点走过来的&#xff0c;就能递推得出路径。记录前驱假设从 1,1 这个点向下走到了2, 1&#xff0c;则将2,1这个点的前驱记为1,1。这样&#xff0c;将整张地图 bfs 后&#xff0c…

C++进阶(十五)C++的类型转换

&#x1f4d8;北尘_&#xff1a;个人主页 &#x1f30e;个人专栏:《Linux操作系统》《经典算法试题 》《C》 《数据结构与算法》 ☀️走在路上&#xff0c;不忘来时的初心 文章目录 一、C语言中的类型转换二、为什么C需要四种类型转换三、C强制类型转换1、static_cast2、reint…

【必看】Onlyfans如何使用搜索功能?Onlyfans如何搜索博主?如何在OnlyFans搜索HongkongDoll

1. 什么是Onlyfans OnlyFans是一种内容订阅服务平台&#xff0c;它成立于2016年。 它允许内容创作者在平台上面分享自己的创作&#xff0c;如图片、视频等等&#xff0c;用户需要支付订阅费用才能查看创作者的内容。此外&#xff0c;用户还可以通过打赏的方式来让创作者为自己…

[Python进阶] 制作动态二维码

11.1 制作动态二维码 二维码&#xff08;QR code&#xff09;是一种二维条形码&#xff08;bar code&#xff09;&#xff0c;它的起源可以追溯到20世纪90年代初。当时&#xff0c;日本的汽车工业开始使用一种被称为QR码的二维条码来追踪汽车零部件的信息。 QR码是Quick Respo…

代码随想录算法训练营Day55|392.判断子序列、115.不同的子序列

目录 392.判断子序列 思路 ​算法实现 115.不同的子序列 思路 算法实现 总结 392.判断子序列 题目链接 文章链接 思路 利用动规五部曲进行分析&#xff1a; 1.确定dp数组及其下标含义&#xff1a; dp[i][j] 表示以下标i-1为结尾的字符串s&#xff0c;和以下标j-1为结尾的…

controlnet的模型下载

controlnet模型有sd15和基于sd15上的fp16版本 fp16版本的模型比较小&#xff0c;但功能效果跟sd15是一样的 controlnet的fp16模型下载地址 https://huggingface.co/comfyanonymous/ControlNet-v1-1_fp16_safetensors/tree/main controlnet的openpose里&#xff0c;有个dw_open…

寒假作业

手写盗版微信登入界面 #include "mainwindow.h" #include "ui_mainwindow.h"MainWindow::MainWindow(QWidget *parent): QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow) {ui->setupUi(this);this->resize(421,575);this->setFixedSize(421,575);th…

AI:126-基于深度学习的人体情绪识别与分析

🚀点击这里跳转到本专栏,可查阅专栏顶置最新的指南宝典~ 🎉🎊🎉 你的技术旅程将在这里启航! 从基础到实践,深入学习。无论你是初学者还是经验丰富的老手,对于本专栏案例和项目实践都有参考学习意义。 ✨✨✨ 每一个案例都附带有在本地跑过的关键代码,详细讲解供…

docker常用容器命令

首先说下容器&#xff1a; 它是指当docker运行镜像时&#xff0c;创建了一个隔离环境&#xff0c;称之为 容器。 这种方式优点&#xff1a;可以开启多个服务&#xff0c;服务之前是互相隔离的&#xff08;比如&#xff1a;在一台服务器上可以开启多个mysql&#xff0c;可以是…

2.12 分支、循环练习

1、选择题 1.1、以下程序的输出结果是 A 。 main() { int k11,k22,k33,x15; if(!k1) x--; else if(k2) if(k3) x4; else x3; printf(“x%d\n”,x); } A x4 B x15 C x14 D x3 解析&#xff1a;if(!k1) x--; 检查 k1 是否为0。因为 k1 的值为1&#xff0c;所…

论文阅读-One for All : 动态多租户边缘云平台的统一工作负载预测

论文名称&#xff1a;One for All: Unified Workload Prediction for Dynamic Multi-tenant Edge Cloud Platforms 摘要 多租户边缘云平台中的工作负载预测对于高效的应用部署和资源供给至关重要。然而&#xff0c;在多租户边缘云平台中&#xff0c;异构的应用模式、可变的基…