python模块和包

人生苦短，我用python。

一、模块

模块是一个包含所有你定义的函数和变量的文件，其后缀名是.py。

模块可以被别的程序引入，以使用该模块中的函数等功能。这也是使用python标准库的方法。

模块能定义函数，类和变量，模块里也能包含可执行的代码。

#新建模块文件modle_1.py，内容如下：
def p_func(arg):
    print('hello',arg)
    return

#新建主模块文件main.py，内容如下：
from modle_1 import p_func   #导入模块modle_1中的p_func函数

if __name__ == "__main__":   #判断是否为主程序执行口
    p_func('python')


#output：
hello python

ps：自己创建模块时要注意命名，不能和Python自带的模块名称冲突。例如，系统自带了sys模块，自己的模块就不可命名为sys.py，否则将无法导入系统自带的sys模块。

二、模块引入

1、import

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

import math  # 直接导入模块
print(math.sqrt(2))

2、from…import

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

from math import sqrt  # 导入模块一部分内容到当前命名空间中，注意 from math import * 可以导入全部内容，但是不推荐
print(sqrt(2))

from math import sqrt as sq  # 给导入内容取别名，可以简化名称
print(sq(2))

3、from…import *

from modname import *
这样会把模块中的所有内容导入到当前命名空间，一般不建议使用，消耗内存空间，也容易出现未预知的问题。

注意，模块中的__all__变量：

# 模块中有__all__变量，那么from math import * 只有__all__内指定的属性、方法、类可被导入
__all__ = ['ClassName','FunctionName','VariableName']

三、搜索路径

python解析器对模块位置的搜索顺序是：

• 当前目录
• shell变量PYTHONPATH下的每个目录
• python模块路径目录

1、添加搜索路径

方法一：直接修改sys.path，运行结束后失效。

import sys
sys.path.append('')

方法二：设置环境变量PYTHONPATH，一般不推荐。
set PYTHONPATH =/usr/local/lib/python

2、导入搜索路径

# 导入搜索路径

import sys
print(sys.path)  # import 搜索路径
sys.path.append(r'D:\pythontest')  # 程序执行时导入模块路径
sys.path.insert(0,'D:\pythontest')  # 可以确保先搜索这个路径

import test  # 1、首次导入模块
test.test()  # (1)模块函数打印“1”
test.test()  # (2)程序运行时修改模块函数打印“1”“2”，但是也不会即刻生效，打印结果还是“1”
from imp import *  # reload()在imp里，使用前导入
reload(test)  # 2、重新加载模块
test.test() # (3)重新加载模块后，打印结果为“1”“2”

注意循环导入问题，比如模块A导入了模块B，而模块B又导入了模块A。怎样避免循环导入：

• 程序设计上分层，降低耦合
• 导入语句放在后面需要导入时再导入，例如放在函数体内导入

四、作用域

1、正常变量

正常的函数和变量名是公开的（public），可以被直接引用，比如：abc，x123，PI等。

2、特殊变量

类似__xxx__这样的变量是特殊变量，可以被直接引用，但是有特殊用途，我们自己的变量一般不要用这种变量名。
比如：__name__属性，个模块都有一个__name__属性，当其值是’__main__‘时，表明该模块自身在运行，否则是被引入。

3、私有变量

类似_xxx和__xxx这样的变量是私有变量，（private）函数和变量“不应该”被直接引用。

ps：内置的函数dir(模块名)可以找到模块内定义的所有名称。以一个字符串列表的形式返回。

五、包

包，将有联系的模块组织在一起，放到同一个文件夹下，并在文件夹创建一个名为__init__.py 文件。

目录只有包含一个__init__.py文件，才会被认作是一个包。

模块用来组织python代码，包用来组织模块。

1、包的导入

(1)import

import sound.effects.echo  # 只导入一个包里面的特定模块

sound.effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)  # 访问时必须使用全名

(2)from…import

1)导入子模块

from sound.effects import echo  # 导入子模块

echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)  #访问不需要那些冗长的前缀

2)直接导入一个函数或者变量

from sound.effects.echo import echofilter  # 导入一个函数

echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)   # 直接访问函数

(3)from…import *
这个方法在 Windows平台上工作的就不是非常好，因为Windows是一个大小写不区分的系统。如果非要使用，请使用下面的方法：

# 包中的__init__.py文件，控制着包的导入行为
# 在__init__.py文件中，定义一个__all__变量，它控制着 from 包名 import * 时能导入的模块
__all__ = ['ModuleName1','ModuleName2','ModuleName3']

2、模块的发布

(1)要打包的模块目录需包含：文件 setup.py 和包 packagename(modulename.py、__init__.py)

(2)编辑setup.py文件：

from distutils.core import setup
setup(name='testmodule', version='1.0', description='test module', author='tester', py_modules=['packagename.modulename'])

(3)构建模块
> python setup.py build # 构建后目录结构多一个build目录

(4)生成发布压缩包
> python setup.py sdist # 打包后,生成最终发布压缩包testmodule-1.0.tar.gz

(5)模块的安装
找到模块的压缩包,解压，进入文件夹，执行命令：
> python setup.py install # 可以使用 python setup.py install --prefix=安装路径

六、python标准库

python标准库：

1.介绍
2.内置函数
3.内置常量
3.1、所加入的常量site模块

4.内置类型

4.1、真值检验
4.2、布尔运算 ： and，or，not
4.3、比较
4.4、数字类型 ： int，float，complex
4.5、迭代器类型
4.6、序列类型 ： list，tuple，range
4.7、文本序列类型 ： str
4.8、二进制序列类型： bytes，bytearray，memoryview
4.9、设置类型 ： set，frozenset
4.10、映射类型 ： dict
4.11、上下文管理器类型
4.12、其他内置类型
4.13、特殊属性

5.内置异常

5.1、基类
5.2、具体异常
5.3、警告
5.4、异常层次结构

6.文本处理服务

6.1、string ： 公共字符串操作
6.2、re ： 正则表达式操作
6.3、difflib ： 帮助计算增量
6.4、textwrap ： 文本包装和填充
6.5、unicodedata ： Unicode数据库
6.6、stringprep ： 互联网字符串准备
6.7、readline ： GNU readline界面
6.8、rlcompleter ： GNU readline的完成功能

7.二进制数据服务

7.1、struct ： 将字节解释为打包二进制数据
7.2、codecs ： 编解码器注册表和基类

8.数据类型

8.1、datetime ： 基本日期和时间类型
8.2、calendar ： 日历相关功能
8.3、collections ： 容器数据类型
8.4、collections.abc ： 容器的抽象基类
8.5、heapq ： 堆队列算法
8.6、bisect ： 数组二分法
8.7、array ： 数值的有效数组
8.8、weakref ： 弱参考
8.9、types ： 动态类型创建和内置类型的名称
8.10、copy ： 浅和深复制操作
8.11、pprint ： 数据漂亮的打印机
8.12、reprlib： 替代repr()实施
8.13、enum ： 支持枚举

9.数值和数学模块

9.1、numbers ： 数值抽象基类
9.2、math ： 数学函数
9.3、cmath ： 复数的数学函数
9.4、decimal ： 十进制定点和浮点运算
9.5、fractions ： 有理数
9.6、random ： 生成伪随机数
9.7、statistics ： 数学统计功能

10.功能编程模块

10.1、itertools ： 为高效循环创建迭代器的函数
10.2、functools ： 对可调用对象的高阶函数和操作
10.3、operator ： 标准操作符作为函数

11.文件和目录访问

11.1、pathlib ： 面向对象的文件系统路径
11.2、os.path ： 公共路径名操作
11.3、fileinput ： 从多个输入流的线路迭代
11.4、stat： 解释stat()结果
11.5、filecmp ： 文件和目录比较
11.6、tempfile ： 生成临时文件和目录
11.7、glob ： Unix样式的路径名模式扩展
11.8、fnmatch ： Unix文件名模式匹配
11.9、linecache ： 随机访问文本行
11.10、shutil ： 高级文件操作
11.11、macpath ： Mac OS 9路径处理功能

12.数据持久性
12.1、pickle ： Python对象序列化
12.2、copyreg ： 注册pickle支持功能
12.3、shelve ： Python对象持久化
12.4、marshal ： 内部Python对象序列化
12.5、dbm ： 接口到Unix“数据库”
12.6、sqlite3 ： SQLite数据库的DB：API 2.0接口

13.数据压缩和归档

13.1、zlib ： 压缩与gzip兼容
13.2、gzip ： 支持gzip文件
13.3、bz2 ：支持的bzip2压缩
13.4、lzma ： 使用LZMA算法的压缩
13.5、zipfile ： 使用ZIP存档
13.6、tarfile ： 读取和写入tar存档文件

14.文件格式

14.1、csv ： CSV文件读写
14.2、configparser ： 配置文件解析器
14.3、netrc ： netrc文件处理
14.4、xdrlib ： 编码和解码XDR数据
14.5、plistlib： 生成和解析Mac OS X .plist文件

15.加密服务

15.1、hashlib ： 安全散列和消息摘要
15.2、hmac ： 消息认证的键控散列
15.3、secrets ： 生成安全的随机数以管理秘密

16.通用操作系统服务

16.1、os ： 其他操作系统接口
16.2、io ： 用于处理流的核心工具
16.3、time ： 时间访问和转换
16.4、argparse ： 解析器，用于命令行选项，参数和子命令
16.5、getopt ： 命令行选项的C样式解析器
16.6、logging ： Python的日志记录工具
16.7、logging.config ： 日志配置
16.8、logging.handlers ： 日志处理程序
16.9、getpass ： 便携式密码输入
16.10、curses ： 字符单元显示的终端处理
16.11、curses.textpad ： curses程序的文本输入小部件
16.12、curses.ascii ： ASCII字符的实用程序
16.13、curses.panel ： 诅咒的面板栈扩展
16.14、platform ： 访问底层平台的标识数据
16.15、errno ： 标准errno系统符号
16.16、ctypes ： Python的外部函数库

17.并发执行

17.1、threading ： 基于线程的并行性
17.2、multiprocessing ： 基于进程的并行性
17.3、concurrent ： 并发包
17.4、concurrent.futures ： 启动并行任务
17.5、subprocess ： 子过程管理
17.6、sched ： 事件调度器
17.7、queue ： 同步队列类
17.8、dummy_threading： threading模块的插入式更换
17.9、_thread ： 低级线程API
17.10、_dummy_thread： _thread模块的插入式更换

18.进程间通信和网络

18.1、socket ： 低级网络接口
18.2、ssl ： 套接字对象的TLS / SSL包装器
18.3、select ： 等待I / O完成
18.4、selectors ： 高级I / O复用
18.5、asyncio ： 异步I / O，事件循环，协同程序和任务
18.6、asyncore ： 异步套接字处理程序
18.7、asynchat ： 异步套接字命令/响应处理程序
18.8、signal ： 为异步事件设置处理程序
18.9、mmap ： 内存映射文件支持

19.互联网数据处理

19.1、email ： 电子邮件和MIME处理包
19.2、json ： JSON编码器和解码器
19.3、mailcap ： Mailcap文件处理
19.4、mailbox ： 处理各种格式的邮箱
19.5、mimetypes ： 将文件名映射到MIME类型
19.6、base64 ： Base16，Base32，Base64，Base85数据编码
19.7、binhex ： 编码和解码binhex4文件
19.8、binascii ： 在二进制和ASCII之间转换
19.9、quopri ： 编码和解码MIME引用的可打印数据
19.10、uu ： 编码和解码uuencode文件

20.HTML与XML

20.1、html ： 超文本标记语言支持
20.2、html.parser ： 简单的HTML和XHTML解析器
20.3、html.entities ： HTML一般实体的定义
20.4、xml ： XML处理模块
20.5、xml.etree.ElementTree ： ElementTree XML API
20.6、xml.dom ： 文档对象模型API
20.7、xml.dom.minidom ： 小DOM实现
20.8、xml.dom.pulldom ： 支持构建部分DOM树
20.9、xml.sax ： 支持SAX2解析器
20.10、xml.sax.handler ： SAX处理程序的基类
20.11、xml.sax.saxutils ： SAX实用程序
20.12、xml.sax.xmlreader ： XML解析器的接口
20.13、xml.parsers.expat ： 快速XML解析使用Expat

21.互联网协议和支持

21.1、webbrowser ： 方便的Web浏览器控制器
21.2、cgi ： 公共网关接口支持
21.3、cgitb ： CGI脚本的跟踪管理器
21.4、wsgiref ： WSGI实用程序和参考实现
21.5、urllib ： URL处理模块
21.6、urllib.request ： 用于打开网址的可扩展库
21.7、urllib.response ： urllib使用的响应类
21.8、urllib.parse ： 将URL解析到组件中
21.9、urllib.error ： 由urllib.request引发的异常类
21.10、urllib.robotparser ： 解析器，用于robots.txt
21.11、http ： HTTP模块
21.12、http.client ： HTTP协议客户端
21.13、ftplib ： FTP协议客户端
21.14、poplib ： POP3协议客户端
21.15、imaplib ： IMAP4协议客户端
21.16、nntplib ： NNTP协议客户端
21.17、smtplib ： SMTP协议客户端
21.18 smtpd ： SMTP服务器
21.19、telnetlib ： Telnet客户端
21.20、uuid ： 根据RFC 4122的UUID对象
21.21、socketserver ： 网络服务器的框架
21.22、http.server ： HTTP服务器
21.23、http.cookies ： HTTP状态管理
21.24、http.cookiejar ： HTTP客户端的Cookie处理
21.25、xmlrpc ： XMLRPC服务器和客户端模块
21.26、xmlrpc.client ： XML：RPC客户端访问
21.27、xmlrpc.server ： 基本XML：RPC服务器
21.28、ipaddress ： IPv4 / IPv6操作库

22.多媒体服务

22.1、audioop ： 处理原始音频数据
22.2、aifc ： 读写AIFF和AIFC文件
22.3、sunau ： 读写Sun AU文件
22.4、wave ： 读写WAV文件
22.5、chunk ： 读取IFF分块数据
22.6、colorsys ： 颜色系统之间的转换
22.7、imghdr ： 确定图像的类型
22.8、sndhdr ： 确定声音文件的类型
22.9、ossaudiodev ： 访问与OSS兼容的音频设备

23.国际化

23.1、gettext ： 多语言国际化服务
23.2、locale ： 国际化服务

24.方案框架

24.1、turtle ： 海龟图形
24.2、cmd ： 支持面向行的命令解释器
24.3、shlex ： 简单的词汇分析

25.Tk的图形用户接口

25.1、tkinter ： Tcl / Tk的Python接口
25.2、tkinter.ttk ： Tk主题小部件
25.3、tkinter.tix ： Tk的扩展小部件
25.4、tkinter.scrolledtext ： 滚动文本小部件
25.5、闲
25.6、其他图形用户界面包

26.开发工具

26.1、typing ： 支持类型提示
26.2、pydoc ： 文档生成器和在线帮助系统
26.3、doctest ： 测试交互式Python示例
26.4、unittest ： 单元测试框架
26.5、unittest.mock ： 模拟对象库
26.6、unittest.mock： 入门
26.7、2to3 ： 自动化Python 2到3代码翻译
26.8、test ： Python的回归测试包
26.9、test.support ： Python测试套件的实用程序

27.调试和分析

27.1、bdb ： 调试器框架
27.2、faulthandler ： 转储Python回溯
27.3、pdb ： Python调试器
27.4、Python分析器
27.5、timeit ： 测量小代码片段的执行时间
27.6、trace ： 跟踪或跟踪Python语句执行
27.7、tracemalloc ： 跟踪内存分配

28.软件包装和分发

28.1、distutils ： 构建和安装Python模块
28.2、ensurepip： 引导安装pip程序
28.3、venv ： 创建虚拟环境
28.4、zipapp ： 管理可执行的python zip档案

29.Python运行时服务

29.1、sys ： 系统特定的参数和功能
29.2、sysconfig ： 提供对Python的配置信息的访问
29.3、builtins ： 内置对象
29.4、__main__ ： 顶级脚本环境
29.5、warnings ： 警告控制
29.6、contextlib： 用于with语句上下文的实用程序
29.7、abc ： 抽象基类
29.8、atexit ： 退出处理程序
29.9、traceback ： 打印或检索堆栈跟踪
29.10、__future__ ： 未来语句定义
29.11、gc ： 垃圾收集器接口
29.12、inspect ： 检查活对象
29.13、site ： 站点特定的配置钩子
29.14、fpectl ： 浮点异常控制

30.自定义Python解释器

30.1、code ： 解释器基类
30.2、codeop ： 编译Python代码

31.导入模块

31.1、zipimport ： 从Zip档案导入模块
31.2、pkgutil ： 软件包扩展实用程序
31.3、modulefinder ： 查找脚本使用的模块
31.4、runpy ： 定位和执行Python模块
31.5、importlib： 实施import

32.Python语言服务

32.1、parser ： 访问Python解析树
32.2、ast ： 抽象语法树
32.3、symtable ： 访问编译器的符号表
32.4、symbol ： 用于Python解析树的常量
32.5、token ： 用于Python解析树的常量
32.6、keyword ： 测试Python关键字
32.7、tokenize ： Tokenizer的Python源代码
32.8、tabnanny ： 检测模糊缩进
32.9、pyclbr ： Python类浏览器支持
32.10、py_compile ： 编译Python源文件
32.11、compileall ： 字节编译Python库
32.12、dis ： Python字节码的反汇编
32.13、pickletools ： 工具的腌菜开发商

33.其他

33.1、formatter ： 通用输出格式

34.MS Windows特定服务

34.1、msilib ： 读取和写入Microsoft Installer文件
34.2、msvcrt ： 从MS VC ++运行时的有用的例程
34.3、winreg ： Windows注册表访问
34.4、winsound ： Windows的声音播放界面

35.Unix特定服务

35.1、posix ： 常见的POSIX系统调用
35.2、pwd ： 密码数据库
35.3、spwd ： shadow密码数据库
35.4、grp ： 组数据库
35.5、crypt ： 检查Unix密码的功能
35.6、termios ： POSIX样式tty控件
35.7、tty ： 端子控制功能
35.8、pty ： 伪终端实用程序
35.9、fcntl ： fcntl和ioctl系统调用
35.10、pipes ： 外壳管道接口
35.11、resource ： 资源使用信息
35.12、nis ： Sun的NIS接口（黄页）
35.13、syslog ： Unix系统日志库例程

36.取代模块

36.1、optparse ： 解析器，用于命令行选项
36.2、imp ： 访问import内部

37.未记录的模块

37.1、平台特定模块

持续更新…

最后更新： 2018年12月04日 14:32

原始链接： http://pythonfood.github.io/2017/12/30/python模块和包/

Python Food

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