翻译:《实用的 Python 编程》03_04_Modules
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3.4 模块
本节介绍模块的概念以及如何使用跨多个文件的函数。
模块和导入
任何一个 Python 源文件都是一个模块。
import
语句加载并执行一个模块。
命名空间
模块是命名值的集合,有时也称为命名空间。名称是源文件中定义的所有全局变量和函数。导入之后,模块名称用作前缀。因此,称为命名空间。
模块名直接绑定到文件名(foo -> foo.py)。
全局定义
填充模块命名空间的内容是定义在全局(global)作用域中任何内容。考虑定义了相同变量 x 的两个模块。
在本例中,x
指向不同的变量。一个是 foo.x
,另一个是 bar.x
。不同的模块可以使用相同的名称并且这些名称不会相互冲突。
模块是隔离的。
把模块当做环境
对于所有定义在模块里面的代码而言,模块构成一个封闭的环境。
全局变量始终绑定到封闭模块(相同文件),每个源文件都是它自己的小宇宙。
模块执行
导入模块时,模块中的所有语句依次执行(execute),直到到达文件末尾。模块命名空间的内容是所有的全局名称,这些名称在执行过程结束时仍然被定义。如果有脚本语句在全局作用域中执行任务(如打印,创建文件等),您将看到它们在导入模块时运行。
`import as` 语句
可以在导入模块时更改其名称:
它的作用与普通导入相同,仅仅是重命名模块而已。
`from import`语句
from import
语句从模块中选出符号并使它们在局部可访问。
这允许使用模块的某些部分,而不必输入模块前缀。对于经常使用的名称,这非常有用。
导入说明
有关导入的各种变化不改变模块的工作方式。
具体来说,import
始终执行整个文件并且模块仍然是隔离的环境。
import module as
语句只局部地更改名称。在后台,from math import cos, sin
语句仍加载全部的数学模块。当导入完成后,它仅仅将模块中的 cos
和 sin
名称复制到局部命名空间中。
模块加载
每个模块仅加载和执行一次。注意:重复导入仅返回先前所加载模块的引用
sys.modules
是所有已加载模块的字典。
注意:当修改模块的源代码后,如果重复import
语句会产生一个常见的困惑。由于模块缓存 sys.modules
,重复导入总是返回之前加载的模块——即使更改已经发生。将修改后的代码加载到 Python 中最安全的方式是退出然后重启解释器。
定位模块
搜索模块时,Python 从路径列表(sys.path)中查询。
当前工作目录通常是第一个。
模块搜索路径
如前所述,sys.path
包含搜索路径。可以根据需要手动调整 。
也可以通过环境变量添加搜索路径。
在大部分情况下,没必要手动调整模块搜索路径。但是,如果尝试导入的 Python 代码位于特殊位置,或者无法从当前工作目录轻松访问,那么就需要手动调整搜索路径了。
练习
因为本练习涉及模块,所以确保在适当的环境中运行 Python 至关重要。模块经常给编程新手带来问题,这些问题与当前工作目录相关或者与 Python 路径设置相关。对于本课程,假定您是在 Work/
目录下编写所有的代码。为了获得最佳结果,应该确保也是在 Work/
目录下运行解释器。否则,需要确保 practical-python/Work
已添加到 sys.path
。
练习 3.11:模块导入
在第 3 节中,我们创建了一个通用目标函数 parse_csv()
用于解析 CSV 数据文件的内容。
现在,我们来看看如何在其它程序中使用该函数。首先,启动一个新的 shell 窗口,进入到放置所有文件的目录中。我们将要导入它们。
启动 Python 交互模式。
当 Python 交互模式启动后,尝试导入某些之前编写的程序。应该能看到输出和以前一样。强调一下,导入模块会运行模块中的代码。
如果没有代码运行,可能是因为在错误的目录下运行了 Python。现在,尝试导入 fileparse
模块并获取有关该模块的帮助。
尝试使用 fileparse
模块来读取一些数据:
尝试导入一个函数,以便不用再包含模块名:
练习 3.12:使用库模块
在第 2 节中,编写了 report.py
程序用来生成像下面这样的股票报告:
使用该程序并对其进行修改,以便使用 fileparse
模块中的函数完成所有输入文件的处理。为此,将 fileparse
作为模块导入,并修改 read_portfolio()
和 read_prices()
函数以便使用 parse_csv()
函数。
在本练习开始时,请使用交互示例作为指南。之后,应该能够获得与之前完全相同的输出。
练习 3.14:使用更多的库导入
在第 1 节中,编写了一个读取股票投资组合和计算费用的程序 pcost.py
。
请修改 pcost.py
文件,以便它能够使用 report.read_portfolio()
函数。
说明
当完成练习后,您应该拥有三个程序。包含通用目的函数 parse_csv()
的fileparse.py
程序。用于生成报告,且包含 read_portfolio()
和 read_prices()
函数的 report.py
程序。最后,利用 report.py
程序中编写的read_portfolio()
函数去计算股票投资组合费用的 pcost.py
程序。
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注:完整翻译见 https://github.com/codists/practical-python-zh
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【codists】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/531d64f235aba2dcdef1b65de】。文章转载请联系作者。
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