Python模块和包


Python模块和包

在Python中一般对文件和文件夹的称呼。

  • 一个py文件就是一个模块(module)。
  • 含多个py文件的文件夹就是包(package)。

注意:在包(文件夹)中有一个默认内容为空的__init__.py的文件,一般用于描述当前包的信息(在导入他下面的模块时,也会自动加载)。

  • py2必须有,如果没有导入包就会失败。
  • py3可有可无。

当定义好一个模块或包之后,如果想要使用其中定义的功能,必须要先导入,然后再能使用。

导入,其实就是将模块或包加载的内存中,以后再去内存中去拿就行。

关于导如时的路径:

在Python内部默认设置了一些路径,导入模块或包时,都会按照指定顺序逐一去特定的路径查找。

PS C:\Users\zj> ipython
Python 3.8.8 (tags/v3.8.8:024d805, Feb 19 2021, 13:18:16) [MSC v.1928 64 bit (AMD64)]
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 7.28.0 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.

In [1]: import sys

In [2]: sys.path
Out[2]:
['C:\\Users\\zj\\AppData\\Roaming\\Python\\Python38\\Scripts\\ipython.exe',
 'c:\\program files\\python38\\python38.zip',
 'c:\\program files\\python38\\DLLs',
 'c:\\program files\\python38\\lib',
 'c:\\program files\\python38',
 '',
 'C:\\Users\\zj\\AppData\\Roaming\\Python\\Python38\\site-packages',
 'C:\\Users\\zj\\AppData\\Roaming\\Python\\Python38\\site-packages\\win32',
 'C:\\Users\\zj\\AppData\\Roaming\\Python\\Python38\\site-packages\\win32\\lib',
 'C:\\Users\\zj\\AppData\\Roaming\\Python\\Python38\\site-packages\\Pythonwin',
 'c:\\program files\\python38\\lib\\site-packages',
 'C:\\Users\\zj\\AppData\\Roaming\\Python\\Python38\\site-packages\\IPython\\extensions',
 'C:\\Users\\zj\\.ipython']

想要导入任意的模块和包,都必须写在如下路径下,才能被找到。

也可以自动手动在sys.path中添加指定路径,然后再导入可以,例如:

import sys
sys.path.append("路径A")

import xxxxx  # 导入路径A下的一个xxxxx.py文件
  1. 你以后写模块名称时,千万不能和内置和第三方的同名(新手容易犯错误)。
  2. 项目执行文件一般都在项目根目录,如果执行文件嵌套的内存目录,就需要自己手动在sys.path中添加路径。
  3. pycharm中默认会将项目目录加入到sys.path中

关于导入的方式:

导入本质上是将某个文件中的内容先加载到内存中,然后再去内存中拿过来使用。而在Python开发中常用的导入的方式有2类方式,每类方式都也多种情况。

  • 第一类:import xxxx(开发中,一般多用于导入sys.path目录下的一个py文件)
  • 第二类:from xxx import xxx 【常用】,一般适用于多层嵌套和导入模块中某个成员的情况。
  • 提示:基于from模式也可以支持 from many import *,即:导入一个模块中所有的成员(可能会重名,所以用的少)。

导入别名

如果项目中导入 成员/模块/包 有重名,那么后导入的会覆盖之前导入,为了避免这种情况的发生,Python支持重命名,即:

from xxx.xxx import xx as xo
import x1.x2 as pg

主文件

  • 执行一个py文件时

    python __name__ = "__main__"

  • 导入一个py文件时

    python __name__ = "模块名"

我们通常是执行 run.py 去运行程序,其他的py文件都是一些功能代码。当我们去执行一个文件时,文件内部的 __name__变量的值为 __main__

第三方模块

Python内部提供的模块有限,所以在平时在开发的过程中,经常会使用第三方模块。

pip(最常用)

这是Python中最最最常用的安装第三方模块的方式。

pip其实是一个第三方模块包管理工具,默认安装Python解释器时自动会安装,默认目录:

Windows系统Python安装路径的scripts目录下
    C:\Python38\Scripts\pip.exe
    C:\Python38\Scripts\pip3.exe
    C:\Python38\Scripts\pip3.8.exe

提示:为了方便在终端运行pip管理工具,我们也会把它所在的路径添加到系统环境变量中。

pip3 install 模块名称

源码安装

如果要安装的模块在pypi.org中不存在 或 因特殊原因无法通过pip install 安装时,可以直接下载源码,然后基于源码安装,例如:

  • 下载requests源码(压缩包zip、tar、tar.gz)并解压。

    下载地址:https://pypi.org/project/requests/#files

  • 进入目录

  • 执行编译和安装命令

    python3 setup.py build python3 setup.py install

内置模块(一)

Python内置的模块有很多,我们也已经接触了不少相关模块,接下来咱们就来做一些汇总和介绍。

内置模块有很多 & 模块中的功能也非常多,我们是没有办法注意全局给大家讲解,在此我会整理出项目开发最常用的来进行讲解。

3.1 os

import os

# 1. 获取当前脚本绝对路径
"""
abs_path = os.path.abspath(__file__)
print(abs_path)
"""

# 2. 获取当前文件的上级目录
"""
base_path = os.path.dirname( os.path.dirname(路径) )
print(base_path)
"""

# 3. 路径拼接
"""
p1 = os.path.join(base_path, 'xx')
print(p1)

p2 = os.path.join(base_path, 'aa', 'bb', 'a1.png')
print(p2)
"""

# 4. 判断路径是否存在
"""
exists = os.path.exists(p1)
print(exists)
"""

# 5. 创建文件夹
"""
os.makedirs(路径)
"""
"""
path = os.path.join(base_path, 'aa', 'bb', 'uuuu')
if not os.path.exists(path):
    os.makedirs(path)
"""

# 6. 是否是文件夹
"""
file_path = os.path.join(base_path, 'aa', 'bb', 'uuuu.png')
is_dir = os.path.isdir(file_path)
print(is_dir) # False

folder_path = os.path.join(base_path, 'aa', 'bb', 'uuuu')
is_dir = os.path.isdir(folder_path)
print(is_dir) # True

"""

# 7. 删除文件或文件夹
"""
os.remove("文件路径")
"""
"""
path = os.path.join(base_path, 'xx')
shutil.rmtree(path)
"""
  • listdir,查看目录下所有的文件
  • walk,查看目录下所有的文件(含子孙文件)
import os

"""
data = os.listdir(r"D:\PycharmProjects")
print(data)
# ['convert.py', '__init__.py', 'page.py', '__pycache__', 'utils.py', 'tencent']
"""

"""
要遍历一个文件夹下的所有文件,例如:遍历文件夹下的所有py文件
"""

data = os.walk(r"D:\PycharmProjects")
for path, folder_list, file_list in data:
    for file_name in file_list:
        file_abs_path = os.path.join(path, file_name)
        ext = file_abs_path.rsplit(".",1)[-1]
        if ext == "py":
            print(file_abs_path)

3.2 shutil

import shutil

# 1. 删除文件夹
"""
path = os.path.join(base_path, 'xx')
shutil.rmtree(path)
"""

# 2. 拷贝文件夹
"""
shutil.copytree(r"C:\Users\zj\Desktop\files",r"D:\PycharmProjects\files")
"""

# 3.拷贝文件
"""
shutil.copy("x.png",r"D:\PycharmProjects\files")
shutil.copy(r"C:\Users\zj\Desktop\files\2x.png",r"D:\PycharmProjects\files\2x.png")
"""

# 4.文件或文件夹重命名
"""
shutil.move("x.png",r"xxx.png")
shutil.move(r"D:\PycharmProjects\files",r"D:\PycharmProjects\imgs")
"""

# 5. 压缩文件
"""
# base_name,压缩后的压缩包文件
# format,压缩的格式,例如:"zip", "tar", "gztar", "bztar", or "xztar".
# root_dir,要压缩的文件夹路径
"""
# shutil.make_archive(base_name=r'datafile',format='zip',root_dir=r'files')


# 6. 解压文件
"""
# filename,要解压的压缩包文件
# extract_dir,解压的路径
# format,压缩文件格式
"""
# shutil.unpack_archive(filename=r'datafile.zip', extract_dir=r'xxxxxx/xo', format='zip')

3.3 sys

import sys

# 1. 获取解释器版本
"""
print(sys.version)
print(sys.version_info)
print(sys.version_info.major, sys.version_info.minor, sys.version_info.micro)
"""

# 2. 导入模块路径
"""
print(sys.path)
"""
  • argv,执行脚本时,python解释器后面传入的参数
import sys

print(sys.argv)

# 例如,请实现下载图片的一个工具。

def download_image(url):
    print("下载图片", url)


def run():
    # 接受用户传入的参数
    url_list = sys.argv[1:]
    for url in url_list:
        download_image(url)


if __name__ == '__main__':
    run()

3.4 random

import random

# 1. 获取范围内的随机整数
v = random.randint(10, 20)
print(v)

# 2. 获取范围内的随机小数
v = random.uniform(1, 10)
print(v)

# 3. 随机抽取一个元素
v = random.choice([11, 22, 33, 44, 55])
print(v)

# 4. 随机抽取多个元素
v = random.sample([11, 22, 33, 44, 55], 3)
print(v)

# 5. 打乱顺序
data = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
random.shuffle(data)
print(data)

3.5 hashlib

import hashlib

hash_object = hashlib.md5()
hash_object.update("ZJ".encode('utf-8'))
result = hash_object.hexdigest()
print(result)
import hashlib

hash_object = hashlib.md5("iajfsdunjaksdjfasdfasdf".encode('utf-8'))
hash_object.update("ZJ".encode('utf-8'))
result = hash_object.hexdigest()
print(result)

总结

  1. 模块和包的区别

  2. 了解如何导入模块

    • 路径
    • 导入方式
  3. 导入模块时一般要遵循的规范【补充】

    • 注释:文件顶部或init文件中。

    • 在文件顶部导入

    • 有规则导入,并用空行分割。

# 先内置模块
# 再第三方模块
# 最后自定义模块
import os
import sys
import random
import hashlib

import requests
import openpyxl

from commons.utils import encrypt
  1. 第三方模块安装的方法

  2. 常见内置模块