python-模块(一)

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1. 面向过程编程

面向过程编程，核心是过程二字，过程指的是解决问题的步骤，即先干什么、后干什么、再干什么、然后干什么……

基于该思想编写程序就好比在设计一条流水线，面向对称编程其实是一种机械式的思维方式

优点: 复杂的问题流程化，进而简单化

缺点: 一旦要修改功能 那么需要整体改造(牵一发而动全身)

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# 用户注册功能
# 1.获取用户名和密码
# 2.组织成固定的格式
# 3.文件操作写入文件

def get_info():
    username = input('请输入用户名: ').strip()
    passwd = input('请输入密码: ').strip()
    if len(username) == 0 or len(passwd) == 0:
        print('用户名密码不能为空')
        return
    id_msg = {'1': 'admin',
              '2': 'user'}
    u_id = input('%s\n请输入身份: ' % id_msg).strip()
    if u_id in id_msg:
        user_id = id_msg.get(u_id)
        return deal_data(username, passwd, user_id)
    else:
        print('输入的信息不合法')


def deal_data(username, passwd, u_id):
    msg = '%s|%s|%s\n' % (username, passwd, u_id)
    return save_data(msg)


def save_data(msg):
    with open(r'info.txt', 'a', encoding='utf8') as f:
        f.write(msg)


get_info()

2. 模块简介

  1. 什么是模块

    模块是一系列功能的结合体

  2. 为什么要用模块

    为了提升开发效率

  3. 模块的三种来源

    1. 内置: Python解释器自带的，能直接导入使用
    2. 第三方: 别人已经写好的，下载后可以直接拿来用
    3. 自定义: 自己写的模块

  4. 模块的四种表现形式

    1. 使用Python编写的代码(.py文件)
    2. 已被编译为共享库活DLL或C++扩展
    3. 包好一组模块的包(文件夹)，其实是多个py文件的集合，包内通常用__init__.py文件
    4. 使用C编写并链接到Python解释器的内置模块

PS: 在编写大型项目的时候，遇到一些复杂的功能可以先考虑是否有相应的模块可以调用

3. 模块的导入

3.1 import

  • 在同级目录下创建两个.py文件

    mod-imp.py

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    import imtest

    money = 999
    print(imtest.money)  # 1000
    print(imtest.func1())  # from func1
    imtest.change()  
    print(imtest.money)  # 10
    print(money)  # 999

    # 执行该文件时会首先打印 imtest模块

    imtest.py

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    print('imtest模块')
    money = 1000


    def func1():
        print('from func1')


    def change():
        global money
        money = 10

  • 结论

    1. 多次导入相同模块时，只会执行一次
    2. 首次导入imtest模块的过程
      1. 运行导入文件(import句式.py)产生该文件的全局名称空间
      2. 运行imtest.py文件
      3. 运行imtest.py内代码，将产生的名字全部存档于imtest.py名称空间
      4. 在导入文件名称空间产生一个imtest的名字指向imtest.py全局名称空间
    3. import句式导入模块之后
      1. 通过模块名.的方式可以使用模块内所有的名字，并且肯定不会产生冲突

3.2 from…import…

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from imtest import money, func1, change
  1. 多次导入相同模块是，只会执行一次
  2. 导入发生的过程
    1. 先产生执行文件的全局名称空间
    2. 执行模块文件，产生模块的全局名称空间
    3. 将模块中执行之后产生的名字全部存档于模块名称空间中
    4. 在执行文件中有一个money执行模块名称空间中money指向的值
  3. 导入之后
    1. 在使用的时候直接写名字即可，但是当当前名称空间有相同名字的时候，就会产生冲突，使用的就变成了当前名称空间

3.3 导入模块扩展用法

  1. 起别名

    既可以给模块起别名也可以给模块中的某个起别名

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    import modisverylonglong  as m
    from modisverylonglong import name as n

  2. 连续导入

    可以连续导入多个模块，但是只有当多个模块功能相似或属于同一系列，否则推荐分行导入

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    import mod1, mod2
    from mod1 import name1, name2

  3. 通用导入

    将模块中所有名字全部导入

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    from mod import *  # * 表示所有
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    __all__ = ['name1', 'name2']  # 在被导入的模块文件中可以使用该方法指定可以被导入的名字,限制的是 *

3.4 判断文件类型

  • 判断py文件是作为模块文件还是执行文件

    __name__当文件是执行文件时会返回__main__

    文件被当做模块导入则返回文件名(模块名)

    执行mod-imp.py时

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    import imtest
    print(__name__)  # __main__
    print(imtest.__name__)  # imtest

    执行imtest.py时

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    print('imtest模块')
    money = 1000
    def func1():
        print('from func1')
    def change():
        global money
        money = 10
    print(__name__)  # __main__

  • 应用

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    if __name__ == '__main__':
      func1()  # 可以在这里放测试代码，避免在别模块导入之后执行

    ps: 在Pycharm中打出main之后按tab自动补全

3.5 循环导入

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当出现循环导入的情况时，程序设计不合理。所以在编写程序时不能出现循环导入现象
  • 现象:

a.py

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from b import num_b
num_a = 10

b.py

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from a import num_a
num_b = 20

mod-imp.py

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from a import num_a  # 此时会出现异常
  • 解决方案:
    1. 调换顺序，将彼此调用的句式放在代码的最后
    2. 函数形式，将导入的句式放入到函数体代码，等待所有的名字加载完毕之后再调用(本质等同于调换顺序)

3.6 模块导入的顺序

  • 查找顺序

    1. 先从内存中查找

    2. 再去内置模块中查找

    3. 最后去sys.path系统路劲中查找(自定义模块)

      如果都没找到就会报错

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    import sys
    print(sys.path)  # 结果中你的第一个元素永远是当前执行文件的路径

  • 当自定义模块查找不到的时候解决方案

    1. 手动将该模块的路径添加到sys.path中

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      import sys
      sys.path.append(r'path')

    2. 使用from...import...

      1. from 文件夹名称.文件夹名称 import 模块名
      2. from 文件夹名称.模块名称 import 名字

3.7 绝对导入与相对导入

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"""在程序中涉及到多个文件之间导入模块的情况 一律按照执行文件所在的路径为准"""
绝对导入
	始终按照执行文件所在的sys.path查找模块
相对导入
	"""
	句点符(.)
		.表示当前文件路径
		..表示上一层文件路径
	"""
    能够打破始终以执行文件为准的规则 只考虑两个文件之间的位置
    # 相对导入只能用在模块文件中 不能在执行文件中使用