5、python基础了解：模块、dir（）函数、包
文章目录
- 前言
- 一、模块
- 1.1、模块介绍
- 1.2、模块详解
- 二、 标准模块
- 三、dir() 函数
- 四、包
- python官方文档链接
- python官方标准库链接
前言
余生平，怎一个懒字了得。
一、模块
1.1、模块介绍
出 Python 解释器后，再次进入时，之前在 Python 解释器中定义的函数和变量就丢失了。因此，编写较长程序时，建议用文本编辑器代替解释器，执行文件中的输入内容，这就是编写 脚本 。随着程序越来越长，为了方便维护，最好把脚本拆分成多个文件。编写脚本还一个好处，不同程序调用同一个函数时，不用每次把函数复制到各个程序。
为实现这些需求，Python 把各种定义存入一个文件，在脚本或解释器的交互式实例中使用。这个文件就是 模块 ；模块中的定义可以 导入 到其他模块或 主 模块（在顶层和计算器模式下，执行脚本中可访问的变量集）。
模块是包含 Python 定义和语句的文件。其文件名是模块名加后缀名 .py 。在模块内部，通过全局变量 name 可以获取模块名（即字符串）。例如，用文本编辑器在当前目录下创建 fibo.py 文件，输入以下内容：
# Fibonacci numbers moduledef fib(n): # write Fibonacci series up to na, b = 0, 1while a < n:print(a, end=' ')a, b = b, a+bprint()def fib2(n): # return Fibonacci series up to nresult = []a, b = 0, 1while a < n:result.append(a)a, b = b, a+breturn result
现在，进入 Python 解释器，用以下命令导入该模块：
>>> import fibo
这项操作不直接把 fibo 函数定义的名称导入到当前符号表，只导入模块名 fibo 。要使用模块名访问函数：
>>> fibo.fib(1000)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987
>>> fibo.fib2(100)
[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]
>>> fibo.__name__
'fibo'
1.2、模块详解
模块包含可执行语句及函数定义。这些语句用于初始化模块，且仅在 import 语句 第一次 遇到模块名时执行。1 (文件作为脚本运行时，也会执行这些语句。)
模块有自己的私有符号表，用作模块中所有函数的全局符号表。因此，在模块内使用全局变量时，不用担心与用户定义的全局变量发生冲突。另一方面，可以用与访问模块函数一样的标记法，访问模块的全局变量，modname.itemname。
可以把其他模块导入模块。按惯例，所有 import 语句都放在模块（或脚本）开头，但这不是必须的。导入的模块名存在导入模块的全局符号表里。
import 语句有一个变体，可以直接把模块里的名称导入到另一个模块的符号表。例如：
>> from fibo import fib, fib2
>>> fib(500)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377模块名后使用 as 时，直接把 as 后的名称与导入模块绑定。
>>> import fibo as fib
>>> fib.fib(500)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377与 import fibo 一样，这种方式也可以有效地导入模块，唯一的区别是，导入的名称是 fib。from 中也可以使用这种方式，效果类似：
>>> from fibo import fib as fibonacci
>>> fibonacci(500)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377注解 为了保证运行效率，每次解释器会话只导入一次模块。如果更改了模块内容，必须重启解释器
二、 标准模块
Python 附带了标准模块库，详见 Python 标准库参考手册（以下简称为“库参考”）。解释器中内置了一些模块，用于访问不属于语言核心的内置操作，其目的主要是为了提高运行效率，或访问系统调用等操作系统原语。这些模块的集合是依赖于底层平台的配置选项。例如，winreg 模块仅供 Windows 使用。特别要注意内嵌到 Python 解释器中的模块 sys。变量 sys.ps1 和 sys.ps2 则用来定义主次提示的字符串：
>>> import sys
>>> sys.ps1
'>>> '
>>> sys.ps2
'... '
>>> sys.ps1 = 'C> '
C> print('Yuck!')
Yuck!
C>
三、dir() 函数
内置函数 dir() 用于查找模块定义的名称。返回结果是经过排序的字符串列表：
>>> import fibo, sys
>>> dir(fibo)
['__name__', 'fib', 'fib2']
>>> dir(sys)
['__breakpointhook__', '__displayhook__', '__doc__', '__excepthook__','__interactivehook__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__','__stderr__', '__stdin__', '__stdout__', '__unraisablehook__','_clear_type_cache', '_current_frames', '_debugmallocstats', '_framework','_getframe', '_git', '_home', '_xoptions', 'abiflags', 'addaudithook','api_version', 'argv', 'audit', 'base_exec_prefix', 'base_prefix','breakpointhook', 'builtin_module_names', 'byteorder', 'call_tracing','callstats', 'copyright', 'displayhook', 'dont_write_bytecode', 'exc_info','excepthook', 'exec_prefix', 'executable', 'exit', 'flags', 'float_info','float_repr_style', 'get_asyncgen_hooks', 'get_coroutine_origin_tracking_depth','getallocatedblocks', 'getdefaultencoding', 'getdlopenflags','getfilesystemencodeerrors', 'getfilesystemencoding', 'getprofile','getrecursionlimit', 'getrefcount', 'getsizeof', 'getswitchinterval','gettrace', 'hash_info', 'hexversion', 'implementation', 'int_info','intern', 'is_finalizing', 'last_traceback', 'last_type', 'last_value','maxsize', 'maxunicode', 'meta_path', 'modules', 'path', 'path_hooks','path_importer_cache', 'platform', 'prefix', 'ps1', 'ps2', 'pycache_prefix','set_asyncgen_hooks', 'set_coroutine_origin_tracking_depth', 'setdlopenflags','setprofile', 'setrecursionlimit', 'setswitchinterval', 'settrace', 'stderr','stdin', 'stdout', 'thread_info', 'unraisablehook', 'version', 'version_info','warnoptions']没有参数时，dir() 列出当前定义的名称：
>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> import fibo
>>> fib = fibo.fib
>>> dir()
['__builtins__', '__name__', 'a', 'fib', 'fibo', 'sys']注意，该函数列出所有类型的名称：变量、模块、函数等。
dir() 不会列出内置函数和变量的名称。这些内容的定义在标准模块 builtins 里：>>> 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', 'NameError', 'None', 'NotADirectoryError', 'NotImplemented','NotImplementedError', 'OSError', 'OverflowError','PendingDeprecationWarning', 'PermissionError', 'ProcessLookupError','ReferenceError', 'ResourceWarning', 'RuntimeError', 'RuntimeWarning','StopIteration', 'SyntaxError', 'SyntaxWarning', 'SystemError','SystemExit', 'TabError', 'TimeoutError', 'True', 'TypeError','UnboundLocalError', 'UnicodeDecodeError', 'UnicodeEncodeError','UnicodeError', 'UnicodeTranslateError', 'UnicodeWarning', 'UserWarning','ValueError', 'Warning', 'ZeroDivisionError', '_', '__build_class__','__debug__', '__doc__', '__import__', '__name__', '__package__', 'abs','all', 'any', 'ascii', 'bin', 'bool', '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']
四、包
包是一种用“点式模块名”构造 Python 模块命名空间的方法。例如，模块名 A.B 表示包 A 中名为 B 的子模块。正如模块可以区分不同模块之间的全局变量名称一样，点式模块名可以区分 NumPy 或 Pillow 等不同多模块包之间的模块名称。
假设要为统一处理声音文件与声音数据设计一个模块集（“包”）。声音文件的格式很多（通常以扩展名来识别，例如：.wav， .aiff， .au），因此，为了不同文件格式之间的转换，需要创建和维护一个不断增长的模块集合。为了实现对声音数据的不同处理（例如，混声、添加回声、均衡器功能、创造人工立体声效果），还要编写无穷无尽的模块流。下面这个分级文件树展示了这个包的架构：
sound/ Top-level package__init__.py Initialize the sound packageformats/ Subpackage for file format conversions__init__.pywavread.pywavwrite.pyaiffread.pyaiffwrite.pyauread.pyauwrite.py...effects/ Subpackage for sound effects__init__.pyecho.pysurround.pyreverse.py...filters/ Subpackage for filters__init__.pyequalizer.pyvocoder.pykaraoke.py...
导入包时，Python 搜索 sys.path 里的目录，查找包的子目录。Python 只把含 __init__.py 文件的目录当成包。这样可以防止以 string 等通用名称命名的目录，无意中屏蔽出现在后方模块搜索路径中的有效模块。 最简情况下，__init__.py 只是一个空文件，但该文件也可以执行包的初始化代码，或设置 __all__ 变量，详见下文。还可以从包中导入单个模块，例如：import sound.effects.echo
这段代码加载子模块 sound.effects.echo ，但引用时必须使用子模块的全名：sound.effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)
另一种导入子模块的方法是 ：from sound.effects import echo
这段代码还可以加载子模块 echo ，不加包前缀也可以使用。因此，可以按如下方式使用：echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)
Import 语句的另一种变体是直接导入所需的函数或变量：from sound.effects.echo import echofilter
同样，这样也会加载子模块 echo，但可以直接使用函数 echofilter()：echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)
注意，使用 from package import item 时，item 可以是包的子模块（或子包），也可以是包中定义的函数、类或变量等其他名称。import 语句首先测试包中是否定义了 item；如果未在包中定义，则假定 item 是模块，并尝试加载。如果找不到 item，则触发 ImportError 异常。相反，使用 import item.subitem.subsubitem 句法时，除最后一项外，每个 item 都必须是包；最后一项可以是模块或包，但不能是上一项中定义的类、函数或变量。
python官方文档链接
python官方标准库链接
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