Python之模块高级话题

本文大纲：

1. 在模块中隐藏数据

有两个模块分别是：
a.py
b.py
现在要在b.py中导入模块a.py。当我们在b.py中导入a.py时，Python会导出a.py顶层所赋值的所有变量名。有时我们会有这样的需求，只要导入a.py中的部分变量名，不用全部导入，这时该怎么做呢？这时就引入我们今天讲的第一点在模块中隐藏数据。

1.1 最小化 from * 的破坏：_X 和 __all__

当我们使用 from * 在b.py导入a.py模块时，from * 会把a.py全部的变量名都复制过去，有些变量名不是我们需要的，如果a.py和b.py有同名的变量名，a.py的变量名还会覆盖b.py的变量名。
在a.py文件内的变量名前面放置单下划线，可以防止使用 from * 导入模块时，将其中的变量名复制过去。例如： _name, _age,_address ...

也可以在模块顶层把变量名的字符串列表赋值给变量 __all__,以达到类似于 _X 的隐藏效果。例如：
__all__ = ["score", "class", "school"]

_X 和 __all__ 的区别

• from * 会把列在 __all__ 列表中的这些变量名复制出来
• __all__ 指出要复制的变量名，而 _X 是指出不被复制的变量名
• Python会先找模块内的 __all__ 列表，如果没有定义的话， from * 就会复制出开头没有单下划线的所有变量名。
• __all__ 和 _X 只对 from * 语句这种形式有效，它并不是私有声明。

启用新版本的语言特性 __future__
Python中的每个新版本都会增加一些新功能，或者在原来版本的基础上做一些修改。有的在当前版本运行正常的代码，可能到了下个新版本就运行不正常了。我们可以使用 __future__ 模块，把下一个版本的新特性引入到当前版本，这样就可以在当前版本测试新版本的特性了。例如：

from __future__ import featurename

混合用法模式： __name__ 和 __main__
可以把这个文件作为模块导入，并以独立程序的形式运行。每个模块都会有一个 __name__ 属性，Python会自动设置该属性。

• 如果文件是以顶层文件执行，在启动时，__name__ 就会设置为字符串"__main__"。
• 如果文件被导入， __name__ 就会改设成客户端所了解的模块名。

结果就是模块可以检测自己的 __name__ ,来确定它是在执行还是在导入。
下面是一个名为 runme.py 的模块文件。当此文件以程序执行时，就会调用该函数的代码，注意看print(__name__)的结果：

def tester():
    print("Hello World!")
    print(__name__)

if __name__ == '__main__':
    tester()

运行结果：

Hello World!
__main__

下面创建一个 test.py 文件，runme.py以模块的形式导入使用，注意看print(name)的结果：

import test

test.tester()

运行结果：

Hello World!
test

一个模块的 __name__ 变量充当一个使用模式标志，允许它编写成一个可导入的库和一个顶层脚本。

以 __name__ 进行单元测试
下面的函数用于计算一组传进来的数的最小值

def minmax(test,*args):
    res = args[0]
    for arg in args[1:]:
        if test(arg, res):
            res = arg
    return res

def lessthan(x,y): return x < y
def grtrthan(x,y): return x > y

print(minmax(lessthan, 4, 2, 1, 5, 6, 3))
print(minmax(grtrthan, 4, 2, 1, 5, 6, 3))

这个脚本在末端的最后两个print语句是这个程序自我测试的代码。但是这种写法有一个问题，每次这个文件被另一个文件当做模块导入时，都会调用最后两个print语句并输出结果，这对用户体验来说很不好。现做如下改进：

def minmax(test,*args):
    res = args[0]
    for arg in args[1:]:
        if test(arg, res):
            res = arg
    return res

def lessthan(x,y): return x < y
def grtrthan(x,y): return x > y

if __name__ == '__main__':  
    print(minmax(lessthan, 4, 2, 1, 5, 6, 3))
    print(minmax(grtrthan, 4, 2, 1, 5, 6, 3))