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【Python基礎(chǔ)知識】Python模塊

來源：
2021-08-30 16:42:20
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模塊可以讓代碼有邏輯地組織起來。將相關(guān)代碼分組到一個模塊中，可以使代碼更易于理解和使用。模塊化編程是指將大型的編程任務(wù)分解為單獨的、較小的、更易于管理的子任務(wù)或模塊的過程。可以像拼積木一樣將各個模塊拼湊在一起，以創(chuàng)建更大的應(yīng)用程序。

在大型的編程項目中，模塊化編程有幾個優(yōu)點。

①簡便性：一個模塊通常不關(guān)注整個的龐大問題，而只關(guān)注問題的一小部分。如果將大型項目拆成一個個模塊，那么在處理單個模塊時，待解決的問題較小，更容易解決問題。模塊化編程會使開發(fā)大型軟件更加容易，并且不易出錯。

②可維護性：模塊通常經(jīng)過精心設(shè)計，以便它們在不同問題域之間建立邏輯邊界。如果以最小化相互依賴性的方式編寫模塊，那么降低了修改單個模塊時對程序其他部分產(chǎn)生影響的可能性。這使得由許多程序員組成的團隊在大型項目上協(xié)同工作更加簡單。

③可重用性：單個模塊中定義的功能可以被應(yīng)用程序的其他部分輕松地重用(通過定義適當(dāng)?shù)慕涌?。這樣就不需要編寫重復(fù)的代碼。

④作用域：模塊通常定義一個單獨的名稱的空間，這有助于避免程序不同區(qū)域中的標(biāo)識符之間發(fā)生沖突。

模塊

在Python中，定義模塊的方式有以下三種：

①使用Python編寫模塊。

②使用C編寫模塊，并在運行時動態(tài)加載模塊，如re(正則表達式)模塊。

③內(nèi)建模塊，固有地包含在Python解釋器中，如itertools模塊。

在這三種方式下，都以相同的方式訪問模塊的內(nèi)容：使用import語句。本書將重點主要放在用Python編寫的模塊上。使用Python編寫模塊的構(gòu)建極其簡單，需要做的就是創(chuàng)建一個包含合法Python代碼的文件，然后為該文件命名，.py為擴展名。例如，在當(dāng)前目錄下新建一個名為module.py的文件：

s = 'I love Python'

l = [1, 2, 3]

def f(arg):

print(arg)

class C:

pass

在module.py中定義了以下對象：

①s是一個字符串。

②l是一個列表。

③f是一個函數(shù)。

④C是一個類。

打開交互式解釋器，可以通過導(dǎo)入模塊來訪問這些對象：

>>> import module # 導(dǎo)入之前定義的模塊

>>> # 訪問模塊中的對象

>>> print(module.s)

I love Python

>>> module.l

[1, 2, 3]

>>> module.f(123)

123

>>> c = module.C()

>>> c

<module.C object at 0x10c465710>

模塊搜索路徑

以上述示例的導(dǎo)入模塊語句import module為例，Python解釋器執(zhí)行import語句時，將從以下路徑中搜索module.py：

①輸入腳本的目錄(如果以腳本模式運行)或當(dāng)前目錄。

②PYTHONPATH環(huán)境變量(如果已設(shè)置)中包含的目錄列表(PYTHONPATH的格式取決于操作系統(tǒng))。

③安裝Python時配置的與安裝相關(guān)的目錄列表。

在Python變量sys.path中，可以訪問生成的搜索路徑，該變量是從名為sys的模塊中獲取的：

>>> import sys

>>> sys.path

['', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/lib/python37.zip',

'/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/lib/python3.7',

'/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/lib/python3.7/lib-dynload',

'/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/lib/python3.7/site-packages']