python 模块

Python模块

　　模块是一个包含一系列数据、函数、类等组合的程序组，可以供给其他模块或文件使用

　　模块名、函数名、变量名必须是标识符，

　　模块是一个文件，模块文件名通常以.py结尾

模块的分类：

　　内建模块(builtins)    在解析器内可以直接使用

　　标准库模块，    安装python时已安装且可以直接使用

　　第三方模块（通常开源）    需要自己安装

　　用户自己编写的模块（可以作为其他人的第三方库）

pip安装第三方库

moudle_name:是对应的模块名；请自行更换为自己需要更新的模块名

安装对应的模块：　　　　　pip install moudle_name

忽略已经安装的库，进行安装：　pip install moudle_name --ignore-installed

查看所有可更新的模块：　　pip list --outdated

更新所有的模块： 　　　　  pip-review --local --interactive

更新某一个模块：　　　　　pip install --upgrade module_name

指定镜像源更新模块　　　　pip install moudle_name -i https://pypi.douban.com/simple

pip国内的一些镜像

• 阿里云 http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
• 中国科技大学 https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
• 豆瓣(douban) http://pypi.douban.com/simple/
• 清华大学 https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
• 中国科学技术大学 http://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

临时更改镜像

可以在使用pip的时候在后面加上-i参数，指定pip源 
　　pip install moudle_name -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

永久更改镜像

linux：

修改 ~/.pip/pip.conf (没有就创建一个)， 内容如下：

[global]
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

windows: 

直接在user目录中创建一个pip目录，如：C:Usersxxpip，在pip 目录下新建文件pip.ini，内容如下

或者按照网友的建议：win+R 打开用户目录%HOMEPATH%，在此目录下创建 pip 文件夹，在 pip 目录下创建 pip.ini 文件, 内容如下

[global]
timeout = 6000
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
trusted-host = pypi.tuna.tsinghua.edu.cn

调用模块

引用模块： import module1,module2...

调用模块：模块名.函数名

语法：

　　import 模块名1 [as 模块1新名],[模块名2 as 模块2新名]

from...import... 语句　　from fib import fibonacci  #导入fib模块中的fibonacci函数，所以只能调用math函数里面的fibonacci函数

from...import * 语句　　把一个模块里的所有内容导入到当前命名空间，直接调用函数就行，不用模块.函数，一般不建议使用

input(prompt)——以字符串的方式获取用户输入

bytes(string,encoding[,errors])——对指定的字符串进行编码，并以指定的方式处理错误

help([object])——提供交互式帮助

round(number[,ndigits])——四舍五入为指定的精度，正好为5时舍入到偶数

内建模块————数学模块 math

cmath.sqrt(number)——返回平方根，可用于负数

abs(number)——返回指定值的绝对值

math.e——自然对数的底e

math.pi——圆周率pi

函数名	描述
math.ceil(x)	对x向上取整，比如x=1.2，返回2
math.floor(x)	对x向下取整，比如x=1.2，返回1
math.sqrt(x)	返回x的平方根，不可用于负数
math.factorial(x)	求x的阶乘
math.log(x[, base])	返回以base为底x的对数, 如果不给出base,则以自然对数e为底
math.log10(x)	求以10为底x的对数
math.pow(x, y[,z])	返回 x**y%z (x的y次方对z求模的结果)
math.fabs(x)	返回浮点数x的绝对值
角度和弧度degrees互换
math.degree(x)	将弧度x转换为角度
math.radians(x)	将角度x转换为弧度
三角函数
math.sin(x)	返回x的正弦(x为弧度)
math.cos(x)	返回x的余弦(x为弧度)
math.tan(x)	返回x的正切(x为弧度)
math.asin(x)	返回x的反正弦(返回值为为弧度)
math.acos(x)	返回x的反余弦(返回值为为弧度)
math.atan(x)	返回x的反正切(返回值为为弧度)

内建标准库模块——时间模块  time

计算机元年是从1970年1月1日0时开始的，此时时间为0，之后每过一秒时间+1（UTC时间），比中国时间晚8个小时

注：CST为中国标准时间（China Standard Time UTC +8:00）

函数名	描述
time.time()	返回从计算机元年至当前时间的秒数的浮点数(UTC时间为准)
time.sleep(miao)	让程序按给定secs秒数的浮点数睡眠一段时间
time.asctime([tuple])	将9个元素时间元组转换为（美国时间格式） Wed Jul 18 13:21:58 2018 不给参数返回当地当前时间（美国时间格式）
time.mktime(tuple)	将本地9个元素日期时间元组转换为UTC时间（秒）
time.gmtime(miao)	用给定秒数转换为UTC表达的9元素时间元组 (缺省返回当前时间元组)(不写参数时，返回当前时间元组) time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=7, tm_mday=18, tm_hour=13, tm_min=9, tm_sec=41, tm_wday=2, tm_yday=199, tm_isdst=0)
time.localtime(miao)	返回9个元素的时间元组，缺省时默认返回本地的当前时间        将UTC秒数时间转换为日期元组（以本地时间为准)

import time
print(time.asctime())   #Wed Jul 18 21:19:10 2018
# test2: time.loaltime() 本地时间
t1 = time.localtime()
print(t1)#time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=7, tm_mday=18, tm_hour=21, tm_min=20, tm_sec=47, tm_wday=2, tm_yday=199, tm_isdst=0)

#test3: time.gmtime() 格林威治标准时间
t2 = time.gmtime()
print(t2)#time.struct_time(tm_year=2018, tm_mon=7, tm_mday=18, tm_hour=13, tm_min=21, tm_sec=58, tm_wday=2, tm_yday=199, tm_isdst=0)

#test4: 按time_struct,人工指定时间结构元组
t3 = (2018,7,18,21,25,23,0,0,0)
print(t3)#(2018, 7, 18, 21, 25, 23, 0, 0, 0)
print(time.asctime(t3))#Mon Jul 18 21:25:23 2018

t4 = time.mktime(t3)
print(t4)   # 1531920323.0

内建标准库模块———系统模块   sys

sys模块的属性

属性	描述
sys.path	模块搜索当前脚本程序的路径名，否则为 ''(空)
sys.modules	已加载模块的字典
sys.version	版本信息字符串
sys.version_info	版本信息的命名元组
sys.platform	操作系统平台名称信息
sys.argv	命令行参数 argv[0] 代表当前脚本程序名 **.py
sys.copyright	获得Python版权相关的信息
sys.builtin_module_names	获得Python内建模块的名称（字符串元组）

 内建标准库模块——随机模块   random

　　用于生成随机输出

函数名	描述
R.random()	返回一个[0, 1) 之间的随机实数
R.uniform(a,b)	返回[a,b) 区间内的随机实数,区间可以不是整数
R.randrange([start,] stop[, step])	返回一个range(start,stop,step)中的随机数
R.choice(seq)	从序列中返回随机选取一个数
R.shuffle(seq[, random])	指定序列(sep)随机的打乱顺序
R.sample(seq,n)	从序列(sep)中选择n个随机且不重复的元素

模块包——paockage

　　包就是文件夹，是包的文件夹必须存在__init__.py文件，通常放包的文档字符串，该文件的内容可以为空__int__用于标识当前文件夹是一个包，__init__会在包加载时自动调用，有利于防止命名冲突，可以在需要时加载一个或部分模块而不是全部模块

举个栗子：

test.py
package_runoob
|-- __init__.py
|-- runoob1.py
|-- runoob2.py

package_runoob/runoob1.py

def runoob1():
   print "我是模块1"

package _runoob/runoob2.py

def runoob1():
   print "我是模块2"

 在 package_runoob 目录下创建 __init__.py，有这个文件证明package_runoob是一个模块包

if __name__ == '__main__':
    print '作为主程序运行'
else:
    print 'package_runoob 初始化'

 然后我们在 package_runoob 同级目录下创建 test.py 来调用 package_runoob 包

# 导入 Phone 包
from package_runoob.runoob1 import runoob1
from package_runoob.runoob2 import runoob2
 
runoob1()
runoob2()

 以上实例输出结果：

package_runoob 初始化
I'm in runoob1
I'm in runoob2

包的导入

　#import 语句

　　 import 包名 [as 包新名]

　　 import 包名.模块名 [as 模块新名]

　　 import 包名.子包名.模块名 [as 模块新名]

　#from import语句

　　 from 包名 import 模块名 [as 模块新名]

　　 from 包名.子包名 import 模块名 [as 模块新名]

　　 from 包名.子包名.模块名 import 属性名 [as 属性新名]

　　 from 模块名 import 函数名  （不用写模块名.函数名）

　# from import *语句

　　 from 模块名 import*　　（不用写模块名.函数名）

　　 from 包名 import *

　　 from 包名.模块名 import *

导入包时搜索路径的顺序：

　　1、搜索程序的当前路径

　　2、sys.path 提供的路径

__init__.py内的__all__列表

　　作用：用来记录此包中有哪些子包或者模块在用from import* 语句时被导用

　　说明：__all__列表只对 from xxx import *语句起作用

包的相对导入是指包内模块的相互导入

　　语法：

　　　　from 相对路径包或模块 import 属性或模块名
　　　　from 相对路径包或模块 import *

　　相对路径：

　　.代表当前目录

　　.. 代表上一级目录

　　... 代表上二级目录

　　.... 以此类推

　　注：相对导入时不能超出包的外部

python一般默认是绝对路径导包的

搜索路径

当你导入一个模块，Python 解析器对模块位置的搜索顺序是：

• 1、当前目录
• 2、如果不在当前目录，sys.path提供的路径，sys.path是一个列表，里面放着都是模块的搜索路径，
• 3、如果都找不到，Python会察看默认路径，也就是内建模块。UNIX下，默认路径一般为/usr/local/lib/python/。

模块搜索路径存储在sys模块的 sys.path 变量中。变量里包含当前目录，PYTHONPATH和由安装过程决定的默认目录。

python的环境变量(就是路径)　　set PYTHONPATH=c:python27lib;

模块的加载过程

　　1、在模块导入时，模块的所有语句都会执行一边

　　2、如果模块已经导入那么在此导入不会重新执行模块内的语句

模块导入和执行的过程

　　1、先搜索相关的路径，找到模块名.py

　　2、判断是否由此模块对应的.pyc文件。如果.pyc文件比.py文件新，则直接加载.pyc文件

　　3、否则用模块.py文件，生成.pyc文件，并加载执行

pyc python的编译
 　　　　    编译 　　　　　　 解释执行
mymod.py --------> mymod.pyc --------> python3

 

模块的预置属性

　　模块的__doc__属性绑定此模块的文档字符串    print(__doc__)　　#我是文档字符串

　　模块的__file__属性记录模块对应的文件路径名     print(__file__)　　　　　　#D:/Users/Never/PycharmProjects/Tedu/day13/练习.py

　　模块的__name__属性 用来记录模块自身名字    print(__name__)　　#'__main__'

 　　　　用处：1、记录函数名

　　　　　　　　2、用来判断是否为主模块

　　　　说明：1、当此模块为主模块（也就是第一个运行的模块时）运行时，__name__绑定的是__main__

　　　　　　 2、当此模块不是主模块时，而是被其他模块导入时，此时__name__绑定模块名

模块的属性调用时，就不需要使用模块名.属性

模块的__all__列表

　　模块中的__all__列表是一个用来存放可导出属性的字符串列表

作用：当用from 模块名 import * 语句导入模块时，只导入__all__列表里面的属性（注意是模块名不是包名）

bk.py文件

# __all__属性只对 from import * 语句有效
__all__ = ['hello1', 'name1']

def hello1():
    print("1")

def hello2():
    print("2")

def hello3():
    print("3")

name1 = 'aaaaaa'
name2 = 'aaaaaa'

wo.py文件

from bk import*
hello1()
print(name1)

模块的隐藏属性　　模块中以‘_’开头的属性，在from 模块名 import *或者from...import...导入时，将不被导入，通常称这些属性为隐藏属性

reload()函数

当一个模块被导入到一个脚本，模块顶层部分的代码只会被执行一次。

因此，如果你想重新执行模块里顶层部分的代码，可以用 reload() 函数。该函数会重新导入之前导入过的模块。语法如下：

　　import imp

　　imp.reload(module_name)

在这里，module_name要直接放模块的名字，而不是一个字符串形式,也不是字符串名。

help(obj)函数可以查看模块的相关文档字符串

dir( )函数：返回的是一个列表，容纳了括号中模块包含的所有变量、函数和模块

import math
content = dir(math)
print(content)
'''
['__doc__', '__file__', '__name__', 'acos', 'asin', 'atan', 
'atan2', 'ceil', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'exp', 
'fabs', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'hypot', 'ldexp', 'log',
'log10', 'modf', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh', 
'sqrt', 'tan', 'tanh']
'''

dic()

在这里，特殊字符串变量__name__指向模块的名字，__file__指向该模块的路径。

globals()和locals()函数

根据调用地方的不同，globals() 和 locals() 函数可被用来返回全局和局部命名空间里的名字。

如果在函数内部调用 locals()，返回的是所有能在该函数里访问的命名。

如果在函数内部调用 globals()，返回的是所有在该函数里能访问的全局名字。

两个函数的返回类型都是字典。所以名字们能用 keys() 函数摘取。

多模块项目设计时，不要用global定义全局变量，可以用函数传参传入全局变量，全局变量写在main模块里面，然后main()调动主模块

如果实在没办法，可通过stdu.name = 2类似的方法把模块stud的name值调过来