【Python】从入门到上头— 使用包、模块、安装第三方模块（7）

一.什么是模块

在Python中，一个.py文件就称之为一个模块（Module）。
模块好处？：

• 方便重用代码，写完一个通用的模块，可以在很多地方直接拿来用
• 相同名字的函数和变量完全可以分别存在不同的模块中

二.使用模块

使用

Python本身就内置了很多非常有用的模块，只要安装完毕，这些模块就可以立刻使用。

• 使用模块的第一步，就是通过import关键字导入模块：

  #1导入sys模块
  import sysdef test():args = sys.argv #2使用该模块的变量if len(args)==1:print('Hello, world!')elif len(args)==2:print('Hello, %s!' % args[1])else:print('Too many arguments!')#Python解释器把一个特殊变量__name__置为__main__
  if __name__=='__main__':test()
  

  • 导入sys模块后，我们就有了变量sys指向该模块，利用sys这个变量，就可以访问sys模块的所有功能。
  • sys模块有一个argv变量，用list存储了命令行的所有参数。
    • argv至少有一个元素，因为第一个参数永远是该.py文件的名称，例如：

    运行python3 hello.py获得的sys.argv就是['hello.py']；
    运行python3 hello.py Michael获得的sys.argv就是['hello.py', 'Michael']。
    

import 语句

想使用其他模块，只需在另一个模块里执行 import 语句，语法如下：

import module1[, module2[,... moduleN]

实例

#support.py 文件代码
def print_func( par ):print ("Hello : ", par)return

test.py 引入 support 模块：

# 导入模块
import support# 现在可以调用模块里包含的函数了
support.print_func("Runoob")

from … import 语句

Python 的 from 语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前模块中，语法如下：

from modname import name1[, name2[, ... nameN]]

示例：要导入模块 fibo 的 fib 函数，使用如下语句：

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

• 这样不会把整个fibo模块导入到当前的模块中，它只会将fibo里的fib函数引入进来。

from … import * 语句

把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的，只需使用如下声明：

from modname import *

包

包是一种管理 Python 模块命名空间的形式，采用". + 模块名称"。
- 比如一个模块的名称是 A.B， 那么他表示一个包 A中的子模块 B 。

1.用户可以每次只导入一个包里面的特定模块，比如:
import sound.effects.echo
#这将会导入子模块:sound.effects.echo。 他必须使用全名去访问:
sound.effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)2.还有一种导入子模块的方法是:
from sound.effects import echo
#这同样会导入子模块: echo，并且他不需要那些冗长的前缀，所以他可以这样使用:
echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)3.还有一种变化就是直接导入一个函数或者变量:
from sound.effects.echo import echofilter
#同样的，这种方法会导入子模块: echo，并且可以直接使用他的 echofilter() 函数:
echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)

• 注意当使用 from package import item 这种形式的时候，对应的 item 既可以是包里面的子模块（子包），或者包里面定义的其他名称，比如函数，类或者变量。

  • import 语法会首先把 item 当作一个包定义的名称，如果没找到，再试图按照一个模块去导入。如果还没找到，抛出一个 :exc:ImportError 异常。

  • 反之，如果使用形如 import item.subitem.subsubitem 这种导入形式，除了最后一项，都必须是，而最后一项则可以是模块或者是包，但是不可以是类，函数或者变量的名字。

作用域

一个模块中，但有的函数和变量允许给别人使用，有的函数和变量希望仅仅在模块内部使用。在Python中，是通过_前缀来实现的。

• 正常的函数和变量名是公开的（public），可以被直接引用

• 类似__xxx__这样的是特殊变量，可以被直接引用，但是有特殊用途，比如上面的__author__，__name__就是特殊变量，

• 类似_xxx和__xxx这样的函数或变量就是非公开的（private），不应该被直接引用，比如_abc，__abc等；

  • 之所以我们说，private函数和变量“不应该”被直接引用，而不是“不能”被直接引用，是因为Python并没有一种方法可以完全限制访问private函数或变量，但是，从编程习惯上不应该引用private函数或变量。

请看例子：

def _private_1(name):return 'Hello, %s' % namedef _private_2(name):return 'Hi, %s' % namedef greeting(name):if len(name) > 3:return _private_1(name)else:return _private_2(name)

• 我们在模块里公开greeting()函数，而把内部逻辑用private函数隐藏起来了，这样，调用greeting()函数不用关心内部的private函数细节，这也是一种非常有用的代码封装和抽象的方法，即：
  • 外部不需要引用的函数全部定义成private，只有外部需要引用的函数才定义为public。

三.安装第三方模块

pip 是 Python 包管理工具，该工具提供了对 Python 包的查找、下载、安装、卸载的功能。

• 软件包也可以在 https://pypi.org/ 中找到。

  • 目前最新的 Python 版本已经预装了 pip。

安装pip

1. 在命令提示符窗口下尝试运行pip，如果Windows提示未找到命令，可以重新运行安装程序添加pip。

2. 使用以下方法来安装：

   curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py -o get-pip.py   # 下载安装脚本
   sudo python get-pip.py    # 运行安装脚本
   

   注意：用哪个版本的 Python 运行安装脚本，pip 就被关联到哪个版本，如果是 Python3 则执行以下命令：sudo python3 get-pip.py    # 运行安装脚本。
   一般情况 pip 对应的是 Python 2.7，pip3 对应的是 Python 3.x。
   

pip常用命令

1.查看是否已经安装 pip 可以使用以下命令：pip --version2.下载安装包使用以下命令：pip install some-package-name
2.1.例如我们安装 numpy 包：pip install numpy
2.2.安装包指定版本pip install SomePackage              # 最新版本pip install SomePackage==1.0.4       # 指定版本pip install 'SomePackage>=1.0.4'     # 最小版本3.我们也可以轻易地通过以下的命令来移除软件包：pip uninstall some-package-name
3,1,例如我们移除 numpy 包：pip uninstall numpy4.如果要查看我们已经安装的软件包，可以使用以下命令：pip list5.升级 pippip install -U pip
如果这个升级命令出现问题 ，可以使用以下命令：sudo easy_install --upgrade pip6.升级包
pip install --upgrade SomePackage

• 详见Python pip 安装与使用