Python 基础知识整理 - Modules（1）

模块

如果退出Python解释器并再次进入，那么所做的定义（函数和变量）将丢失。因此，如果想编写更长的程序，最好使用文本编辑器为解释器准备输入，并将该文件作为输入，这称为创建脚本。随着程序越来越长，可能希望将其拆分为多个文件以便于维护。您可能还希望在多个程序中使用编写的方便函数，而无需将其定义复制到每个程序中。

为了支持这一点，Python 可以将定义放入文件中，并在脚本或解释器的交互式实例中使用它们。这样的文件称为模块；模块中的定义可以导入到其他模块或主模块。

模块是包含 Python 定义和语句的文件。文件名是附加 .py 后缀的模块名。在模块中，模块的名称（字符串）可作为全局变量 __name__ 的值。例如，使用文本编辑器在当前目录中创建名为 fibo.py 的文件，其中包含以下内容：

# Fibonacci 模块


def fib(n):    # 将 Fibonacci 序列写到 n
    a, b = 0, 1
    while a < n:
        print(a, end=' ')
        a, b = b, a+b
    print()


def fib2(n):   # 返回到 n 的 Fibonacci 序列
    result = []
    a, b = 0, 1
    while a < n:
        result.append(a)
        a, b = b, a+b
    return result
  
fib(11)
print(fib2(12))
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运行结果：

0 1 1 2 3 5 8
[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8]
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现在进入 Python 解释器并使用以下命令导入此模块：

import fibo
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这不会在当前符号表中直接输入 fibo 中定义的函数名称；它只输入模块名 fibo。使用模块名称，可以访问以下函数：

fibo.fib(100)
print(fibo.fib2(100))
print(fibo.__name__)
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如果要经常使用函数，可以将其指定给局部变量：

fib = fibo.fib
fib(500)
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运行结果：

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377
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模块可以包含可执行语句以及函数定义。这些语句用于初始化模块。只有在 import 语句中第一次遇到模块名时，才会执行这些命令。（如果文件作为脚本执行，它们也会运行。）

每个模块都有自己的专属符号表，该表被模块中定义的所有函数用作全局符号表。因此，模块的作者可以在模块中使用全局变量，而不用担心与用户的全局变量发生意外冲突。另一方面，如果您知道自己在做什么，可以使用用于引用其函数的相同表示法 modname.itemname 来访问模块的全局变量。

模块可以导入其他模块。通常将所有 import 语句放在模块（或脚本）的开头，但这不是必须的。导入的模块名称放置在导入模块的全局符号表中。

import 语句的一个变体是将名称从模块直接导入到导入模块的符号表中。例如：

from fibo import fib, fib2
fib(500)
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这不会在本地符号表中引入从中获取导入的模块名称（因此在本例中，未定义 fibo）。

甚至还有一个变体可以导入模块定义的所有名称：

from fibo import *
fib(500)
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这将导入所有名称，但以下划线 _ 开头的名称除外。在大多数情况下，Python 程序员不使用此功能，因为它向解释器中引入了一组未知的名称，可能会隐藏一些您已经定义的内容。

请注意，通常不建议从模块或包导入所有名称的做法，因为这通常会导致代码可读性差。但是，可以使用它在交互式会话中节省输入。

如果模块名称后面跟 as，则 as 后面的名称将直接绑定到导入的模块。

import fibo as abc
abc.fib(500)
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这是和 import fibo 以相同方式有效地导入模块，唯一的区别是它作为 fib 使用。

可以使用 from 达到类似效果时：

from fibo import fib as fibonacci
fibonacci(500)
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官方文档：

https://docs.python.org/3.9/tutorial/modules.html