Python学习笔记——从入门到报废(十七、模块(下))

一、自定义模块

我们讲过，模块是文件名以“.py”结尾的Python文件。而由于通常每一个Python的代码文件都以“.py”结尾，因此每个代码文件都可以是一个模块。

例如，我们在module.py文件中写入如下代码并保存：

#!/usr/bin/python# coding: utf-8# 定义一个类型别名Number = int | floatdef my_power(num: Number, exp: Number) -> Number:    return num ** expdef my_sqrt(num: Number) -> Number:    return num ** 0.5

先解释一下代码：

• 第一行注释内容用于告知系统Python解释器所在路径，这通常用在Linux系统上，如果使用conda进行Python环境管理，则此处需写入conda创建的虚拟环境的Python解释器路径，多数时候不写也没有关系；

• 第二行是告知解释器文件的文字编码形式是UTF-8（代码中一般不区分大小写），这是由于Python 2.X是以ASCII形式解析文件，遇到写入中文等非英文时就会出现错误，Python 3.X默认以UTF-8编码，但是依然可以写入这一行，除此之外还可以写latin-1、gbk等其他编码形式；

• 定义Number为int或float数据类型的别称，用于在函数书写时简化内容，从这也能看出Python的灵活性。

模块module.py定义了计算幂和平方根的函数，下面我们在test.py文件中来调用这些函数，调用方法我们上个章节已经讲过，此处不赘述：

# coding: utf-8import moduleprint(module.my_power(2, 3))# Output: 8print(module.my_sqrt(4))# Output: 2.0

在调用自定义的模块时，import语句后的模块名通常是模块文件名去除“.py”后的内容。由于Python不支持命名字符中出现空格以及下划线以外的字符，所以模块文件命名尽量是字母、下划线、数字（不出现在首位）的组合。尽管类似“module-1.py”的模块可以以“import module_1”的方式（短横线变下划线）导入，但是笔者并不推荐。

二、代码包

包（Package）是一个层次目录（文件夹）结构，其定义了一个由模块及子包（注意子包也是包，也有包的性质）下的内容组成的Python应用环境。简单来说，包就是文件夹，但该文件夹下必须存在__init__.py文件, 用于标识当前文件夹是一个包，该文件内容可以为空。通常，解释器或者一些IDE会在运行程序时自动添加__init__.py，无需手动操作。

例如，设置名为MyProject的Python项目，创建名为MyProject的目录，其中包含数个模块及子目录（存放数据、素材、子包等）构成，那么这个MyProject就是一个Python包：

MyProject|-- __init__.py|-- main.py|-- module.py|-+ sub_package|-|-- __init__.py|-|-- sub_module.py|-+ others(images, data, etc.)

目录下，笔者通常喜欢加一个main.py文件，并在里面添加主程序入口，便于解释器统筹其他模块及子包：

# coding: utf-8import module as mfrom sub_package.sub_module import *# 主程序入口if __name__ == '__main__':    print("Program start")

从from语句可以看出，要调用子包里的模块，可以使用“包.模块”的方式，这其实是一种包内相对路径，“.”替代了文件路径中的“/”（斜杠）目录分隔符。Windows中的目录（文件夹）分隔符是“\”（反斜杠），但这在多数编程语言中通常表示转义字符，即改变某个字符的原有含义，例如“\n”将字母“n”转义为换行、“\t”将字母“t”转义为Tab、“\””转义英文引号用于避免多层引号嵌套产生的歧义等。因此，如果代码中需要表示“\”（例如表示Windows环境下的文件路径时），正确的写法是“\\”，利用前一个反斜杠转义后一个反斜杠，使得后者发挥其原本作用。

往期回顾：