Python中的模块

模块是Python中组织代码的基本方式

Python的脚本都是用扩展名为py的文本文件保存的，一个脚本可以单独运行，也可以导入另一个脚本中运行，当脚本被导入运行时，我们将其称为模块(module)

.pyc和.pyo文件也可以当作模块，当调用模块时，如果该模块文件是.py，会自动在该模块所在目录生成一个.pyc编译文件，加快以后的调用执行的速度

dir(模块名)：可以获取模块的所有包含的类、方法或属性

"__all__"(并非所有模块都有这个属性)表示模块编写者想要外部直接使用的类、方法或属性

使用from 模块名 import *的方式导入只能导入该属性指定的对象，该属性没有指定的对象不会被导入

"__file__"表示该模块的代码文件所在的位置属性

"__cached__"表示该模块的编译文件所在的位置

Python中的模块可以按照目录组织为包(package)，创建一个包的步骤是：

1、建立一个名字为包名字的文件夹
2、在该文件夹中创建一个__init__.py文件(存放包的信息，可以为空)
3、根据需要在该文件夹下存放脚本文件
4、导入模块时使用包名.模块名的方法，使用模块中的函数时包名.模块名.函数名()

模块的导入：

1、import 模块名 / import 模块名 as 变量名(将导入的模块对象赋值给一个变量，可以理解成模块别名)

在后面调用模块中的函数时使用模块名.函数名()或者模块别名.函数名()的方式调用

模块名与脚本的文件名相同(不包含.py)，可以在模块内部使用全局变量，而无需担心它将来与某个用户的全局变量在导入模块时意外冲突

出于性能考虑，每个模块在每个解释器会话中只导入一遍。因此，如果修改了模块，需要重启解释器

可以用importlib模块中的函数reload(module)重新加载模块，python3中取消了reload()内置函数，整合到了importlib模块中

reload会重新加载已加载的模块，但原来已经使用的实例还是会使用旧的模块，而新生产的实例会使用新的模块，reload后还是用原来的内存地址

reload不支持 from ××× import ××× 格式的模块进行重新加载

2、from 模块名(包名) import 函数1(模块1)[,函数2(模块2),...] ：从包导入模块或从模块导入某个或某些对象

如导入某个模块的某个函数，直接调用函数名()即可，不需要模块名.函数()这种方式

如导入某个包的某个模块，直接模块名.函数名()调用即可，前面不需包名.模块名.函数()的方式调用

可以导入一个模块或包中的所有对象或模块：from 模块名(包名) import *

3、__import__(name, globals=None, locals=None, fromlist=[], level=0)：动态导入指定模块

name：str，模块名称字符串
globals：全局变量集合，默认None，一般不用设置。如果设置的话，常用globals()
locals - 局部变量集合，默认为None，一般不用设置。如果设置的话，常用locals()
fromlist：是否导入子模块，值为一个列表
    看上去是导入模块的列表，但实际上目前只是一个判断条件，只要设置为非空值，将导入子模块
    如sys.path：当不设置时，返回sys，如果设置为非空值，则返回ntpath（path模块）
level - 绝对或者相对导入函数返回导入的模块，需要赋值给变量才能使用，如req = __import__('requests')，后续使用req.get()、req.post()等

PS：如果模块脚本中本身有输出或者某些操作，我们调用的时候使用Python内置属性__name__来判断当前的是否是脚本本身的运行(此时__name__的值为__main__)或者是在被作为模块调用时的运行(此时__name__的值为作为本调用的模块名，也就是文件名。

调用模块时的搜索路径：

总的来说会按照sys模块的sys.path属性中给出的目录逐个查找，sys.path给出的目录可以按照查找顺序分为5个部分：

1、程序的根目录：这个根目录依赖于你怎么运行代码，当运行一个程序时是程序运行入口文件所在目录；当用交互式窗口运行代码时就是你所在的工作目录。
2、PYTHONPATH环境变量设置的目录，因为这个搜索在标准库之前，所以要小心不要覆盖一些标准库的同名模块。
3、标准库的目录
4、.pth文件列出的目录，它允许用户以每行一个的方式列出搜索路径
    它和PYTHONPATH环境变量的不同是会在标准库路径之后搜索；
    它是针对整个python安装的，而不是针对用户的（环境变量会随着用户的不同而不同）
    通过site.getsitepackages()(要先导入site模块)找到.pth文件可以放置的位置
5、第三方扩展的site-package目录，Lib/site-package目录，这一般是第三方扩展安装的地方

在线安装python模块

pip是Python包管理工具，提供了对Python包的查找、下载、安装、卸载的功能。Python3.4以上版本都自带pip

pip官网：https://pypi.org/project/pip/

显示版本和路径：pip --version

获取帮助：pip --help

升级pip：pip install -U pip

安装包：

pip install SomePackage              # 最新版本
pip install SomePackage==1.0.4       # 指定版本
pip install 'SomePackage>=1.0.4'     # 最小版本
    升级指定的包，通过使用==, >=, <=, >, < 来指定一个版本号
pip install --proxy [user:passwd@]http_server_ip:port pkg   #通过指定的代理下载安装
pip install --user pkg #添加--user选项，会仅对当前用户安装，安装目录 ~/.local/lib/python3.x/site-packages

升级包：

pip install --upgrade SomePackage
pip install --upgrade --upgrade-strategy only-if-need|eager pkg
    #指定升级策略
    only-if-need(默认值)：只有当旧版本不能适配新的父依赖包时，才会升级
    eager ：升级全部依赖包

强制更新pip：python -m pip install --upgrade --force-reinstall pip

卸载包：pip uninstall SomePackage

搜索包：pip search SomePackage

显示安装包信息：pip show

查看包的详细信息：pip show -f SomePackage

列出已安装的包：pip list

查看可升级的包：pip list -o

pip更换源

pip默认的安装源已经被墙了，安装经常失败，所以我们换成国内的一些优质的安装源

常用的国内比较靠谱的源：

阿里云：https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
清华大学：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
中国科学技术大学：https://mirrors.ustc.edu.cn/pypi/simple
华中科技大学：https://mirrors.hust.edu.cn/pypi/web/simple

临时更换源：使用-i参数指定源

pip install package_name -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

永久修改方法：使用配置文件

Linux/Unix系统中的文件路径

/etc/pip.conf
~/.pip/pip.conf
~/.config/pip/pip.conf

Mac系统中的文件路径

~/Library/Application Support/pip/pip.conf
~/.pip/pip.conf
/Library/Application Support/pip/pip.conf

Windows系统中的文件路径

%HOMEPATH%\\pip\\pip.ini
%APPDATA%\\pip\\pip.ini
C:\\ProgramData\\PyPA\\pip\\pip.ini

使用命令行添加配置文件：

设置单个镜像源
pip config set global.index-url <url>

设置多个镜像源实现平衡负载
pip config set global.extra-index-url "<url1> <url2> ..."
可以直接使用多镜像设置，也可以在设置了index-url以后设置
多个网址之间使用空格隔开，由于存在空格，所有所有网址使用双引号包含

使用命令行时在windows中默认是修改或创建%APPDATA%\\pip\\pip.ini文件

也可以直接手动创建，目录或文件不存在就创建一个

编辑配置文件内容：

[global]
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
extra-index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple https://mirrors.ustc.edu.cn/pypi/simple
timeout = 6000
proxy = [user:passwd@]proxy.server:port

[install]
# 信任阿里云的镜像源，否则会有警告
trusted-host=mirrors.aliyun.com