Python-Modul (Python-Lernnotiz ④)

Informationen zu Python-Modulen

Punkt

• Module = Datei mit Python-Definitionen und -Anweisungen
• Der Dateiname lautet * .py
• Im Modul wird der Modulname als Wert der globalen Variablen __name__ festgelegt

sample_module.py

def func1(n):
    return n

def func2(n):
    return n

Im Python-Interpreter

>>> import sample_module
>>> sample_module.func1('kawauso') 
'kawauso'

Informationen zum Importieren von Modulen

Punkt

• Module können ausführbare Anweisungen sowie Funktionsdefinitionen enthalten
• Diese Anweisungen werden beim Import ausgeführt. Verwenden Sie sie daher als Initialisierung
• Jedes Modul verfügt über eine private Symboltabelle, sodass Sie sich keine Gedanken über Namenskonflikte mit dem Anrufer machen müssen.
• Um auf globale Variablen in einem Modul zuzugreifen, schreiben Sie in die Form modulename.itemname
• Sie können andere Module aus dem Modul aufrufen
• Konventionell sollte die Importanweisung am Anfang der Datei stehen
• Es ist auch möglich, die im Modul definierten Namen einzeln aufzurufen.

>>> from sample_module import func1, func2
>>> func1('kawauso')
'kawauso'
>>> func2('kawauso')
'kawauso'

• Verwenden Sie *, um alle vom Modul definierten Namen mit Ausnahme derjenigen zu erfassen, die mit _ beginnen
• Im Allgemeinen ist es auf den ersten Blick schwierig zu verstehen, was importiert wird, daher wird es nicht bevorzugt.

>>> from sample_module import *
>>> func1('kawauso')
'kawauso'

Führen Sie das Modul als Skript aus

Punkt

• Sie können das Modul auch mit dem Argument "python sample_module.py" ausführen
• Zu diesem Zeitpunkt wird "name" zu "main"
• Sie können dies verwenden, um einen Zweig zu schreiben, wenn er als Skript ausgeführt wird.

sample_module.py

def func1(n):
    return n

def func2(n):
    return n

#Dieser Code wird beim Import als Modul nicht ausgeführt
if __name__ == "__main__":
    import sys
    func1(sys.argv[1])

$ python sample_module.py kawauso
kawauso

Modul-Suchpfad

Punkt

• Wenn ein Modul importiert wird, sucht der Python-Interpreter zuerst nach einem integrierten Modul.
• Suchen Sie dann nach dem Dateinamen anhand der Liste der Verzeichnisse, die mit der Variablen sys.path abgerufen wurden
• sys.path kann nach der Initialisierung programmgesteuert geändert werden
• Das Verzeichnis mit dem laufenden Skript befindet sich am Anfang des Suchpfads
• Wenn es daher ein Modul mit demselben Namen wie die Standardbibliothek gibt, wird dieses bevorzugt geladen.

Über kompilierte Python-Dateien

Punkt

• Python speichert kompilierte Module im Verzeichnis __pycache__, um das Laden von Modulen zu beschleunigen
• Kompilierte Module werden unter dem Namen "module.version.pyc" zwischengespeichert
• Diese Namenskonvention ermöglicht die Koexistenz verschiedener Versionen und Versionen von Python.
• Python vergleicht Datum und Uhrzeit der letzten Änderung der Quelldatei mit der kompilierten Version, um festzustellen, ob eine Neukompilierung erforderlich ist.

Standardmodul

Punkt

• Python enthält eine Bibliothek mit Standardmodulen
• Einige Module sind in den Interpreter integriert und für die Ausführung von Leistungsanforderungen und die primitive Verarbeitung des Betriebssystems integriert.
• Diese hängen von den Einstellungen zum Zeitpunkt der Installation und der Plattform ab
• Zum Beispiel ist das "winreg" -Modul nur auf Windows-Systemen verfügbar
• sys ist typisch für diese Module (dies ist in alle Python-Interpreter integriert)
• Variablen wie "sys.ps1", "sys.ps2" werden nur definiert, wenn sich der Interpreter im interaktiven Modus befindet.
• sys.path ist eine Liste von Zeichenfolgen, die den Modulsuchpfad des Interpreters angeben
• sys.path ist entweder PYTHONPATH oder der integrierte Standardpfad
• Dies kann mit Standardlistenoperationen geändert werden

dir () Funktion

• Mit der integrierten Funktion "dir ()" wird der vom Modul definierte Name überprüft (Rückgabewert ist eine Liste von Zeichenfolgen).

>>> import module
>>> dir(module) 
['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'func1', 'func2']

• Kein Argument dir () gibt eine Liste von Namen zurück, die auf der aktuellen Ebene definiert sind

>>> hoge = 'hoge' 
>>> dir()
['__annotations__', '__builtins__', 
'__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'hoge', 
'module']
>>>

• dir () listet keine integrierten Funktions- und Variablennamen auf
• Wenn Sie überprüfen möchten, überprüfen Sie das Standardmodul builtins

>>> import builtins
>>> dir(builtins) 
['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'BaseException', 'BlockingIOError', 'BrokenPipeError', 'BufferError', 'BytesWarning', 'ChildProcessError', 'ConnectionAbortedError', 'ConnectionError', 'ConnectionRefusedError', 'ConnectionResetError', 'DeprecationWarning', 'EOFError', 'Ellipsis', 'EnvironmentError', 
'Exception', 'False', 'FileExistsError', 'FileNotFoundError', 'FloatingPointError', 'FutureWarning', 'GeneratorExit', 'IOError', 'ImportError', 
'ImportWarning', 'IndentationError', 'IndexError', 'InterruptedError', 'IsADirectoryError', 'KeyError', 'KeyboardInterrupt', 'LookupError', 'MemoryError', 'ModuleNotFoundError', 'NameError', 'None', 'NotADirectoryError', 'NotImplemented', 'NotImplementedError', 'OSError', 'OverflowError', 'PendingDeprecationWarning', 'PermissionError', 'ProcessLookupError', 
'RecursionError', 'ReferenceError', 
'ResourceWarning', 'RuntimeError', 'RuntimeWarning', 'StopAsyncIteration', 'StopIteration', 'SyntaxError', 'SyntaxWarning', 'SystemError', 'SystemExit', 'TabError', 'TimeoutError', 'True', 'TypeError', 'UnboundLocalError', 'UnicodeDecodeError', 'UnicodeEncodeError', 'UnicodeError', 'UnicodeTranslateError', 'UnicodeWarning', 'UserWarning', 'ValueError', 'Warning', 'WindowsError', 'ZeroDivisionError', '_', '__build_class__', '__debug__', '__doc__', '__import__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'abs', 'all', 'any', 'ascii', 'bin', 'bool', 'breakpoint', 'bytearray', 'bytes', 'callable', 'chr', 'classmethod', 'compile', 'complex', 'copyright', 'credits', 'delattr', 'dict', 'dir', 'divmod', 'enumerate', 'eval', 'exec', 'exit', 'filter', 'float', 'format', 'frozenset', 'getattr', 'globals', 'hasattr', 'hash', 'help', 'hex', 'id', 'input', 'int', 'isinstance', 'issubclass', 
'iter', 'len', 'license', 'list', 'locals', 'map', 'max', 'memoryview', 
'min', 'next', 'object', 'oct', 'open', 'ord', 'pow', 'print', 'property', 'quit', 'range', 'repr', 'reversed', 'round', 'set', 'setattr', 'slice', 'sorted', 'staticmethod', 'str', 'sum', 'super', 'tuple', 'type', 'vars', 'zip']

Paket

Punkt

• Paket ist, wie man ein Python-Modul mit "Punkt getrenntem Modulnamen" erstellt
• Beispielsweise bezieht sich der Modulname "A.B" auf das Submodul "B] im Paket" A ".
• Erfordert eine __init __. Py-Datei, um ein Verzeichnis als Pakete enthaltend zu behandeln
• __init __. Py kann nur eine leere Datei sein, aber Sie können auch den Paketinitialisierungscode ausführen und die Variable __all__ festlegen.

Beispiel für eine Paketkonfiguration

A/ ->Top Level Paket
    __init__.py ->Paketinitialisierung
    A1/  ->Unterpaket 1
        __init__.py
        hoge1.py
        hoge2.py
        hoge3.py
    A2/ ->Unterpaket 2
        __init__.py
        hoge1.py
        hoge2.py
        hoge3.py

Paket laden

import A.A1.hoge1
#Verweise darauf müssen mit vollem Namen erfolgen
A.A1.hoge1.func1()

Es gibt auch eine andere Lademethode

Paket laden 2

from A.A1 import hoge1
hoge1.func1()

Darüber hinaus gibt es auch eine Möglichkeit, die gewünschte Funktion oder Variable direkt zu importieren.

from A.A1.hoge1 import func1
func1()

* Aus Paket importieren

Punkt

• Wenn from A.A1 import *, wenn der Code von __init __. Py des Pakets die Variable __all__ definiert, importieren Sie das dort definierte Paket.
• Wenn __all__ nicht definiert ist, importieren Sie nur A.A1 und importieren Sie alle im Paketkörper definierten Namen
• Namen, die in "__init __. Py" definiert sind, werden ebenfalls importiert

__init__.py

__all__ = ["module1", "module2", "module3"]
module4 = func4() #Modul4 wird ebenfalls importiert

• Wenn es ein Submodul gibt, das in der vorherigen Importanweisung explizit geladen wurde, wird es ebenfalls importiert.

#Echo- und Surround-Module werden importiert
import sound.effects.echo
import sound.effects.surround
from sound.effects import *

Gegenseitige Bezugnahme innerhalb des Pakets

Punkt

• Wenn ein Paket aus Unterpaketen besteht, können Geschwisterpaketreferenzen sowohl absolute Importe als auch relative Importe sein.
• Der relative Import basiert auf dem aktuellen Modul. Verwenden Sie daher unbedingt den absoluten Import aus dem Hauptmodul
• Der Name des Hauptmoduls lautet immer "main"

from . import echo #Gleiche Hierarchie
from .. import formats #Eine Ebene höher
from ..filters import equalizer #Im Filter-Submodul eine Ebene höher

Pakete, die mehrere Verzeichnisse umfassen

Punkt

• Durch das Umschreiben von "path" wird die Suche nach Modulen und Unterpaketen beeinflusst, die im Paket enthalten sind.
• Kann verwendet werden, wenn Sie den Modulsatz eines Pakets erweitern möchten