Python 面向对象 --- 模块

时间:2022-12-15 23:10:37

目标

  • 模块
  • 模块的制作

01,模块

1.1 模块的概念

模块是Python程序架构的一个核心概念

  • 每一个以扩展名 py 结尾的 python 源代码文件都是一个 模块
  • 模块名 同样也是一个 标识符,需要符合标识符的命名规则
  • 在模块中定义的 全局变量、函数、类 都是提供给外界直接使用的 工具
  • 模块 就好比是 工具包,想要使用这个工具包中的工具,就需要先 导入 这个模块

1.2 模块的两种导入方式

1,import 导入

import 模块名1, 模块名2  (不推荐)

提示:在导入模块时,每个导入应该独占一行

import 模块名1
import 模块名2
  • 导入后
    • 通过 模块名. 使用 模块提供的工具 - - 全局变量、函数、类

使用 as 指定模块的别名

如果模块的名字太长,可以使用 as 指定模块的名称,以方便在代码中使用

import 模块名1 as 模块别名

注意模块别名 应该符合 大驼峰命名法

2, from ... import 导入

  • 如果希望 从某一个模块 中,导入 部分 工具, 就可以使用 from ... import 的方式
  • import 模块名一次性 把模块中 所有工具全部导入,并且通过 模块名/别名 访问
# 从 模块 导入 某一个工具
from 模块名1 import 工具名
  • 导入后
    • 不需要 通过 模块名
    • 可以直接使用 模块提供的工具 - - 全局变量、函数、类

注意
如果 两个模块,存在 同名的函数,那么 后导入模块的函数,会 覆盖先前导入的函数

  • 开发时 import 代码应该统一写在 代码的顶部,更容易及时发现冲突
  • 一旦发生冲突,可以使用 as 关键字 给其中一个工具启一个别名

from...import *

# 从 模块 导入 所有工具
from 模块名1 import *

注意
这种方式不推荐使用,因为函数重名并没有任何的提示,出现问题不好排查

1.3 模块的搜索顺序

python 的解释器在 导入模块 时,会:
1,搜索 当前目录 指定模块名的文件,如果有就直接导入
2,如果没有,再搜索 系统目录

:在开发中,给文件起名,不要和 系统模块文件 重名

python 中每一个模块都是一个内置属性 __file__ 可以 查看模块完整路径

示例


import random

# 生成一个 0 ~ 10 的数字
rand = random.randint(0, 10)

print(rand)

注意: 如果当前目录下,存在一个 random.py 的文件,程序就无法正常执行了

  • 这个时候, python 的解释器会 加载当前目录 下的 random.py 而不会加载 系统的 `random 模块

1.4 原则 - - 每一个文件都应该可以被导入

  • 一个 独立的 python 文件 就是一个 模块
  • 在导入文件时,文件中 所有没有任何缩进的代码 都会被执行一遍

实际开发场景

  • 在实际开发中,每一个模块都是独立开发的,大多都有专人负责
  • 开发人员 通常会在 模块下方 增加一些测试代码
    • 仅在模块内使用,而被导入到其它文件中不需要执行

name 属性

  • __name__ 属性可以做到,测试模块的代码 只在测试情况下被运行,而在 导入时不会被执行
  • __name__python 的一个内置属性,记录着一个 字符串
  • 如果 是被其它文件导入的__name__ 就是 模块名
  • 如果 是当前执行的程序__name____main__

在很多 python 文件中都会看到以下格式的代码:


# 导入模块
# 定义全局变量
# 定义类
# 定义函数

# 在代码的最下方
def main():
    # 测试代码...
    pass

# 根据 __name__ 判断是否执行下方代码
if __name__ == "__main__":
    main()

02,包(package)

概念

  • 是一个 包含多个模块特殊目录
  • 目录下有一个 特殊的文件 __init__.py
  • 包名的 命名方式变量名 一致,小写字母 + _

好处

  • 使用 import 包名 可以一次性导入 包 中 所有的模块

案例演练

1,新建一个 hm_message 的包
2,在目录下,新建两个文件 send_messagereceive_message
3,在 send_message 文件中定义一个 send 函数
4,在 receive_message 文件中定一个 receive 函数
5,在外部直接导入 hm_message 的包

init.py

  • 要在外界使用 中的模块,需要在 __init__.py 中指定 对外界提供的模块列表
# 从 当前目录 导入 模块列表
from . import send_message
from . import receive_message
def receive():
    return "这是来自 110 的短信"
def send(text):
    print("正在发送 %s" % text)

03,发布模块

  • 如果希望自己开发的模块,分享 给其它人,可以按照以下步骤操作

3.1 制作发布压缩包步骤

目录结构

[root@test python_code]# tree
.
├── hm_message
│   ├── __init__.py
│   ├── receive_message.py
│   └── send_message.py
└── setup.py

1,创建 setup.py

  • setup.py 的文件

[root@test python_code]# more setup.py
from distutils.core import setup

setup(name="String.hm_message", # 包名
    version="1.0", # 版本
    description="itheima's 发送和接收消息模块", #描述信息
    long_description="完整的发送和接收消息模块", #完整描述信息
    author="itheima", # 作者
    author_email="itheima@itheima.com", # 作者邮件
    url="www.itheima.com", # 主页
    py_modules=["hm_message.send_message", "hm_message.receive_message"])

2,构建模块

[root@test python_code]# python3 setup.py build
running build
running build_py
creating build
creating build/lib
creating build/lib/hm_message
copying hm_message/__init__.py -> build/lib/hm_message
copying hm_message/send_message.py -> build/lib/hm_message
copying hm_message/receive_message.py -> build/lib/hm_message

[root@test python_code]# tree
.
├── build
│   └── lib
│       └── hm_message
│           ├── __init__.py
│           ├── receive_message.py
│           └── send_message.py
├── hm_message
│   ├── __init__.py
│   ├── receive_message.py
│   └── send_message.py
└── setup.py

4 directories, 7 files

3,生成发布压缩包

[root@test python_code]# python3 setup.py sdist
running sdist
running check
warning: sdist: manifest template 'MANIFEST.in' does not exist (using default file list)

warning: sdist: standard file not found: should have one of README, README.txt, README.rst

writing manifest file 'MANIFEST'
creating String.hm_message-1.0
creating String.hm_message-1.0/hm_message
making hard links in String.hm_message-1.0...
hard linking setup.py -> String.hm_message-1.0
hard linking hm_message/__init__.py -> String.hm_message-1.0/hm_message
hard linking hm_message/receive_message.py -> String.hm_message-1.0/hm_message
hard linking hm_message/send_message.py -> String.hm_message-1.0/hm_message
creating dist
Creating tar archive
removing 'String.hm_message-1.0' (and everything under it)

[root@test python_code]# tree
.
├── build
│   └── lib
│       └── hm_message
│           ├── __init__.py
│           ├── receive_message.py
│           └── send_message.py
├── dist
│   └── String.hm_message-1.0.tar.gz
├── hm_message
│   ├── __init__.py
│   ├── receive_message.py
│   └── send_message.py
├── MANIFEST
└── setup.py

5 directories, 9 files

注意 要制作那个版本的模块,就使用哪个版本的解释器执行

3.2 安装模块

[root@test dist]# tar zxvf String.hm_message-1.0.tar.gz
String.hm_message-1.0/
String.hm_message-1.0/PKG-INFO
String.hm_message-1.0/hm_message/
String.hm_message-1.0/hm_message/__init__.py
String.hm_message-1.0/hm_message/receive_message.py
String.hm_message-1.0/hm_message/send_message.py
String.hm_message-1.0/setup.py
[root@test-docker dist]# tree
.
├── String.hm_message-1.0
│   ├── hm_message
│   │   ├── __init__.py
│   │   ├── receive_message.py
│   │   └── send_message.py
│   ├── PKG-INFO
│   └── setup.py
└── String.hm_message-1.0.tar.gz

2 directories, 6 files

[root@test dist]# cd String.hm_message-1.0
[root@test-docker String.hm_message-1.0]# python3 setup.py install
running install
running build
running build_py
creating build
creating build/lib
creating build/lib/hm_message
copying hm_message/__init__.py -> build/lib/hm_message
copying hm_message/send_message.py -> build/lib/hm_message
copying hm_message/receive_message.py -> build/lib/hm_message
running install_lib
creating /usr/local/python3/lib/python3.7/site-packages/hm_message
copying build/lib/hm_message/__init__.py -> /usr/local/python3/lib/python3.7/site-packages/hm_message
copying build/lib/hm_message/send_message.py -> /usr/local/python3/lib/python3.7/site-packages/hm_message
copying build/lib/hm_message/receive_message.py -> /usr/local/python3/lib/python3.7/site-packages/hm_message
byte-compiling /usr/local/python3/lib/python3.7/site-packages/hm_message/__init__.py to __init__.cpython-37.pyc
byte-compiling /usr/local/python3/lib/python3.7/site-packages/hm_message/send_message.py to send_message.cpython-37.pyc
byte-compiling /usr/local/python3/lib/python3.7/site-packages/hm_message/receive_message.py to receive_message.cpython-37.pyc
running install_egg_info
Writing /usr/local/python3/lib/python3.7/site-packages/String.hm_message-1.0-py3.7.egg-info

[root@test String.hm_message-1.0]# cd /usr/local/python3/lib/python3.7/site-packages/

[root@test site-packages]# tree hm_message/
hm_message/
├── __init__.py
├── __pycache__
│   ├── __init__.cpython-37.pyc
│   ├── receive_message.cpython-37.pyc
│   └── send_message.cpython-37.pyc
├── receive_message.py
└── send_message.py

1 directory, 6 files

[root@test site-packages]# ipython3
Python 3.7.0 (default, Jul 18 2018, 16:50:30)
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 6.4.0 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.

In [1]: import hm_message

In [2]: hm_message.send_message.send("hello")
正在发送 hello

In [3]: hm_message.receive_message.receive()
Out[3]: '这是来自 110 的短信'

卸载模块

直接从安装目录下,把安装模块的 目录 删除就可以

[root@test String.hm_message-1.0]# cd /usr/local/python3/lib/python3.7/site-packages/

[root@test site-packages]# rm -f hm_message*

3.3 pip 安装第三方模块

  • 第三方模块 通常是指由 知名的第三方团队 开发的 并且被 **程序员广泛使用的 python 包/模块
    • 例如 pygame 就是一套非常成熟的 游戏开发模块
  • pip 是一个现代的,通用的 python 包管理工具
  • 提供了对 python 包的查找、下载、安装、卸载等功能

安装和卸载命令入下:

# 将模块安装到 Python 2.x 环境
$ sudo pip install pygame
$ sudo pip uninstall pygame

# 将模块安装到 Python 3.x 环境
$ sudo pip3 install pygame
$ sudo pip3 uninstall pygame