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20.1 模块

什么是模块？

在计算机程序的开发过程中，随着程序代码越写越多，在一个文件里代码就会越来越长，越来越不容易维护。

为了编写可维护的代码，我们把很多函数分组，分别放到不同的文件里，这样，每个文件包含的代码就相对较少，很多编程语言都采用这种组织代码的方式。在Python中，一个.py文件就可以称之为一个模块（Module）。

使用模块有什么好处？

  1. 最大的好处是大大提高了代码的可维护性。其次，编写代码不必从零开始。当一个模块编写完毕，就可以被其他地方引用。我们在编写程序的时候，也经常引用其他模块，包括Python内置的模块和来自第三方的模块。
  2. 使用模块还可以避免函数名和变量名冲突。每个模块有独立的命名空间，因此相同名字的函数和变量完全可以分别存在不同的模块中，所以，我们自己在编写模块时，不必考虑名字会与其他模块冲突

模块分类

模块分为三种：

  • 内置标准模块（又称标准库）执行help(‘modules’)查看所有python自带模块列表
  • 第三方开源模块，可通过pip install 模块名 联网安装
  • 自定义模块

安装第三方模块

使用软件包管理工具pip/pip3安装 

pip3 install requests		#安装requests模块

img

源码安装

Get the Source Code, download the tarball:

$ cd requests
$ python setup.py install	或者pip install .

模块导入&调用 

import module_a  #导入
from module import xx
from module.xx.xx import xx as rename #导入后重命令
from module.xx.xx import *  #导入一个模块下的所有方法，不建议使用
module_a.xxx  #调用

注意：模块一旦被调用，即相当于执行了另外一个py文件里的代码

自定义模块

这个最简单， 创建一个.py文件，就可以称之为模块，就可以在另外一个程序里导入

img

模块查找路径

发现，自己写的模块只能在当前路径下的程序里才能导入，换一个目录再导入自己的模块就报错说找不到了， 这是为什么？

这与导入模块的查找路径有关

import sysprint(sys.path)

输出（注意不同的电脑可能输出的不太一样）

['', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python36.zip', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/lib-dynload', '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/lib/python3.6/site-packages']

你导入一个模块时，Python解释器会按照上面列表顺序去依次到每个目录下去匹配你要导入的模块名，只要在一个目录下匹配到了该模块名，就立刻导入，不再继续往后找。

注意列表第一个元素为空，即代表当前目录，所以你自己定义的模块在当前目录会被优先导入。

我们自己创建的模块若想在任何地方都能调用，那就得确保你的模块文件至少在模块路径的查找列表中。

我们一般把自己写的模块放在一个带有“site-packages”字样的目录里，我们从网上下载安装的各种第三方的模块一般都放在这个目录。

包(Package)

当你的模块文件越来越多，就需要对模块文件进行划分，比如把负责跟数据库交互的都放一个文件夹，把与页面交互相关的放一个文件夹，

my_proj/
├── apeland_web  #代码目录
│   ├── __init__.py
│   ├── admin.py
│   ├── apps.py
│   ├── models.py
│   ├── tests.py
│   └── views.py
├── manage.py
└── my_proj    #配置文件目录
    ├── __init__.py
    ├── settings.py
    ├── urls.py
    └── wsgi.py

像上面这样，一个文件夹管理多个模块文件，这个文件夹就被称为包

一个包就是一个文件夹，但该文件夹下必须存在 init.py 文件, 该文件的内容可以为空， int.py用于标识当前文件夹是一个包。

这个init.py的文件主要是用来对包进行一些初始化的，当当前这个package被别的程序调用时，init.py文件会先执行，一般为空， 一些你希望只要package被调用就立刻执行的代码可以放在init.py里，一会后面会演示。

跨模块导入

目录结构如下

my_proj
├── apeland_web
│   ├── __init__.py
│   ├── admin.py
│   ├── apps.py
│   ├── models.py
│   ├── tests.py
│   └── views.py
├── manage.py
└── my_proj
    ├── settings.py
    ├── urls.py
    └── wsgi.py

根据上面的结构，如何实现在apelandweb/views.py里导入myproj/settings.py模块？

直接导入的话，会报错，说找到不模块

img

是因为路径找不到，my_proj/settings.py 相当于是apeland_web/views.py的父亲(apeland_web)的兄弟(my_proj)的儿子(settings.py)，settings.py算是views.py的表弟啦，在views.py里只能导入同级别兄弟模块代码，或者子级别包里的模块，根本不知道表弟表哥的存在。这可怎么办呢？

答案是添加环境变量，把父亲级的路径添加到sys.path中，就可以了，这样导入 就相当于从父亲级开始找模块了。

apeland_web/views.py中添加环境变量

import sys ,os
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))) #__file__的是打印当前被执行的模块.py文件相对路径，注意是相对路径
print(BASE_DIR) # 输出是/Users/alex/PycharmProjects/apeland_py_learn/day4_常用模块/my_proj 
sys.path.append(BASE_DIR)
from  my_proj import settings
print(settings.DATABASES)

官方推荐的跨目录导入方法

虽然通过添加环境变量的方式可以实现跨模块导入，但是官方不推荐这么干，因为这样就需要在每个目录下的每个程序里都写一遍添加环境变量的代码。

官方推荐的玩法是，在项目里创建个入口程序，整个程序调用的开始应该是从入口程序发起，这个入口程序一般放在项目的顶级目录

这样做的好处是，项目中的二级目录 apeland_web/views.py中再调用他表亲my_proj/settings.py时就不用再添加环境变量了。

原因是由于manage.py在顶层，manage.py启动时项目的环境变量路径就会自动变成….xxx/my_proj/这一级别

img