python面向对象之模块和包的应用

模块和包
目标
模块 包 发布模块
01. 模块
1.1 模块的概念
> 模块是 python 程序架构的一个核心概念
每一个以扩展名 `py` 结尾的 `python` 源代码文件都是一个 模块
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
1.2 模块的两种导入方式
1)import 导入
```python
import 模块名1, 模块名2
>提示:在导入模块时,每个导入应该独占一行
```python
import 模块名1
import 模块名2
导入之后
通过 `模块名.` 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
```python
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
```python
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.`
可以直接使用 模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类
注意
> 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
开发时 `import` 代码应该统一写在 代码的顶部,更容易及时发现冲突
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
from...import (知道)
```python
从 模块 导入 所有工具
from 模块名1 import
注意
>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
1.3 模块的搜索顺序[扩展]
`python` 的解释器在 导入模块 时,会:
1. 搜索 当前目录 指定模块名的文件,如果有就直接导入
2. 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
`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
示例
```python
import random
生成一个 0~10 的数字
rand = random.randint(0, 10)
print(rand)
> 注意:如果当前目录下,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
1.4 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
实际开发场景
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
`__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 是被其他文件导入的,`__name__` 就是 模块名
如果 是当前执行的程序 `__name__` 是 `__main__`
在很多 `python` 文件中都会看到以下格式的代码:
```python
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()
02. 包(package)
概念
包 是一个 包含多个模块 的 特殊目录
目录下有一个 特殊的文件 `__init__.py`
包名的 命名方式 和变量名一致,小写字母 + `_`
好处
使用 `import 包名` 可以一次性导入 包 中 所有的模块
案例演练
1. 新建一个 `hm_message` 的 包
2. 在目录下,新建两个文件 `send_message` 和 `receive_message`
3. 在 `send_message` 文件中定义一个 `send` 函数
4. 在 `receive_message` 文件中定义一个 `receive` 函数
5. 在外部直接导入 `hm_message` 的包
`__init__.py`
要在外界使用 包 中的模块,需要在 `__init__.py` 中指定 对外界提供的模块列表
```python
从 当前目录 导入 模块列表
from . import send_message
from . import receive_message
03. 发布模块(知道)
如果希望自己开发的模块,分享 给其他人,可以按照以下步骤操作
3.1 制作发布压缩包步骤
1) 创建 setup.py
`setup.py` 的文件
```python
from distutils.core import setup
setup(name=hm_message, 包名
version=1.0, 版本
description=itheima's 发送和接收消息模块, 描述信息
long_description=完整的发送和接收消息模块, 完整描述信息
author=itheima, 作者
author_email=itheima@itheima, 作者邮箱
url=itheima, 主页
py_modules=[hm_message.send_message,
hm_message.receive_message])
2) 构建模块
```bash
$ python3 setup.py build
```
3) 生成发布压缩包
```bash
$ python3 setup.py sdist
```
>注意:要制作哪个版本的模块,就使用哪个版本的解释器执行!
3.2 安装模块
```bash
$ tar -zxvf hm_message-1.0.tar.gz
$ sudo python3 setup.py install
卸载模块
直接从安装目录下,把安装模块的 目录 删除就可以
```python
$ cd /usr/local/lib/python3.5/dist-packages/
$ sudo rm -r hm_message
3.3 `pip` 安装第三方模块
第三方模块 通常是指由 知名的第三方团队 开发的 并且被 程序员广泛使用 的 `python` 包 / 模块
例如 `pygame` 就是一套非常成熟的 游戏开发模块
`pip` 是一个现代的,通用的 `python` 包管理工具
提供了对 `python` 包的查找、下载、安装、卸载等功能
安装和卸载命令如下:
```bash
将模块安装到 python 2.x 环境
$ sudo pip install pygame
$ sudo pip uninstall pygame
将模块安装到 python 3.x 环境
$ sudo pip3 install pygame
$ sudo pip3 uninstall pygame
在 `mac` 下安装 `ipython`
```bash
$ sudo pip install ipython
在 `linux` 下安装 `ipython`
```bash
$ sudo apt install ipython
$ sudo apt install ipython3