12.模块和包
12.1 模块
12.1.1 模块的概念
模块是Python程序架构的一个核心概念，模块的本质就是一个对象
1）每个以py结尾的Python源代码文件都是一个模块，文件名就是模块名
2）模块名是一个标识符，需要符合标识符的命名规则
3）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
4）模块就好比是工具包，要想使用这个工具包中的工具，就需要先导入这个模块
5）模块分类：python内置模块、自定义模块、第三方模块
12.1.2 模块的导入方式
12.1.2.1 import 导入
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
一个import后面也可以跟多个模块，但PEP8不建议这样使用
import 模块名1,模块名2
导入之后：
通过“模块名.”使用模块提供的工具：全局变量、函数、类
执行结果：
12.1.2.2使用“as”指定模块的别名（尽量不用）
如果模块的名字太长，可以使用“as”指定模块的名称，以方便在代码中的使用
格式：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
12.1.2.3from...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模块名是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
格式：from 模块名 import 工具名
导入之后：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：
1）如果两个模块，存在同名的函数，那么后导入模块的函数，会覆盖掉先导入的函数
2）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
3）一旦发现冲突，可以使用as关键字给其中一个工具起一个别名
12.1.2.4 from...import *（知道）
导入模块的所有工具
格式：from 模块名 import *
如果两个模块，存在同名的函数，那么后导入模块的函数，会覆盖掉先导入模块的函数
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
12.1.3 模块导入的过程
1）判断内存中是否有master
2）如果有直接拿来使用
3）如果没有，会开辟一个内存空间。在内存空间中执行模块中的代码
4）默认把名称空间的名字（模块名）引入进来
12.1.4 模块导入的规范
1）导入模块写在py文件的最开始
2）导入模块的顺序：
（1）导入内置模块
（2）导入第三方模块
（3）导入自己定义的模块
12.1.5 模块的搜索顺序[扩展]
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
在开发时，给文件起名，不要和系统的模块文件重名
12.1.6 “file” 属性：
Python中每一个模块都有一个内置属性“file”可以查看模块的完整路径
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！
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
12.1.7 “name”属性：判断文件名
1）一个独立的Python文件就是一个模块
在导入文件时，文件中所有没有缩进的代码都会被执行一遍！
2）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，而被导入到其他文件中不需要执行
3）__name__属性可以做到：测试模块的代码只在测试情况下被运行，而在被导入时不会被执行！
__name__是Python的一个内置属性，记录着一个字符串：
（1）如果是被其他文件导入的，name__就是模块名
（2）如果是当前执行的程序__name__是__main
4）增加判断语句，避免导入时被执行。
if name == "main": 被称为程序的入口
在很多Python文件中都会看到以下格式的代码：
12.1.8 修改模块中的变量
1）使用global只能修改本当前文件中的变量，无法修改其它文件的变量
2）使用from ...import...导入，可以直接使用的变量
12.1.9 sys.path 模块搜索路径（环境变量）
1）sys.path是python的搜索模块的路径集，是一个list
搜索模块的路径集包括：
（1）当前目录
（2）项目根目录
（3）python解释器目录
（4）自定义添加的目录
2）添加搜索路径sys.path.append()，添加路径后可以正常导入模块了
test123的红色下划线，是由于pycharm软件的搜索路径只有当前文件夹，所以会报错。
3）注意：sys.path随着文件的位置不同，它的模块搜索路径也会发生变化
4）通常python的启动文件放在项目的根目录下，根目录下的文件夹是“包”
12.2 包（Package）
12.2.1 概念
1）包是一个包含多个模块的特殊目录
2）目录下有一个特殊的文件__init__.py
3）包名的命名方式和变量名一致，小写字母、数字 和 “_”
使用import包名，可以一次性导入包中所有的模块
使用from 包名import模块名，可以导入包中某个的模块
12.2.2 init.py
1）导入包时，相当于执行包内__init__.py文件。并不会将包内所有文件放入内存
2）使用包中模块内的变量，需要在__init__.py文件中导入模块
方法一：绝对导入
方法二：相对导入，使用“.”代表同级目录
内含相对导入的文件，被其他文件导入后可以正常使用。
内含相对导入的文件，在当前文件中直接使用被导入的文件，会报错
绝对导入和相对导入的适用情况：
（1）当你写一个功能，这个功能不是直接运行的，而是被其他文件导入后使用的，如果你的这个独立功能形成文件夹，文件夹内所有文件都要使用相对导入。
（2）如果我们自己开发一个项目，这个项目有一些文件是需要直接运行的，这种情况下，适合使用绝对导入
注意：
（1）import包后，使用包名.模块名.变量名。需要在__init__.py文件中写代码，不建议这样使用
（2）建议使用from 包名 import 模块名，这样可以通过“模块名.变量名”，直接使用变量。
12.2.3 创建和使用包
1）新建包：项目名称右击 -> New -> Python Package
2）在包中可以创建py文件（模块）
3）使用包
12.2.4 绝对路径和相对路径导入包
1)绝对路径导入包，从sys.path开始，也就项目文件根目录或当前目录
运行000_test.py
运行test_c.py
2)相对路径导入包，从当前文件夹开始
运行000_test.py
运行test_c.py报错
注意：包的导入，只允许导入运行路径的子文件夹，不允许导入运行路径的父文件夹。为了保护包外面的代码不被修改
我们自己使用一般用绝对路径，第三方开源框架一般使用相对路径
12.2.5 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_message.py”和“receive_message.py”
3）在send_message文件中定义一个send函数
4）在receive_message文件中定义一个receive函数
5）在外部直接导入hm_message的包
（1）在__init__.py中指定对外界提供的模块列表
要在外界使用包中的模块，需要在__init__.py中指定对外界提供的模块列表
（2）输入时，会有相应提示
