1、导入模块
要使用一个模块,我们必须首先导入该模块。Python使用import语句导入一个模块。例如,导入系统自带的模块 math:
import math
你可以认为math就是一个指向已导入模块的变量,通过该变量,我们可以访问math模块中所定义的所有公开的函数、变量和类:
>>> math.pow(2, 0.5) # pow是函数
1.4142135623730951
>>> math.pi # pi是变量
3.141592653589793
如果我们只希望导入用到的math模块的某几个函数,而不是所有函数,可以用下面的语句:
from math import pow, sin, log
这样,可以直接引用 pow, sin, log 这3个函数,但math的其他函数没有导入进来:
>>> pow(2, 10)
1024.0
>>> sin(3.14)
0.0015926529164868282
如果遇到名字冲突怎么办?比如math模块有一个log函数,logging模块也有一个log函数,如果同时使用,如何解决名字冲突?
如果使用import导入模块名,由于必须通过模块名引用函数名,因此不存在冲突:
import math, logging
print math.log(10) # 调用的是math的log函数
logging.log(10, 'something') # 调用的是logging的log函数
如果使用 from...import
导入 log 函数,势必引起冲突。这时,可以给函数起个“别名”来避免冲突:
from math import log
from logging import log as logger # logging的log现在变成了logger
print log(10) # 调用的是math的log
logger(10, 'import from logging') # 调用的是logging的log
任务:
Python的os.path模块提供了 isdir() 和 isfile()函数,请导入该模块,并调用函数判断指定的目录和文件是否存在。
注意:
-
由于运行环境是平台服务器,所以测试的也是服务器中的文件夹和文件,该服务器上有/data/webroot/resource/python文件夹和/data/webroot/resource/python/test.txt文件,大家可以测试下。
-
当然,大家可以在本机上测试是否存在相应的文件夹和文件。
import os
print os.path.isdir(r'C:\Windows')
print os.path.isfile(r'C:\Windows\notepad.exe')
CODE:
import os
print os.path.isdir(r'/data/webroot/resource/python')
print os.path.isfile(r'/data/webroot/resource/python/test.txt')
2、动态导入模块
如果导入的模块不存在,Python解释器会报 ImportError 错误:
>>> import something
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: No module named something
有的时候,两个不同的模块提供了相同的功能,比如 StringIO 和 cStringIO 都提供了StringIO这个功能。
这是因为Python是动态语言,解释执行,因此Python代码运行速度慢。
如果要提高Python代码的运行速度,最简单的方法是把某些关键函数用 C 语言重写,这样就能大大提高执行速度。
同样的功能,StringIO 是纯Python代码编写的,而 cStringIO 部分函数是 C 写的,因此 cStringIO 运行速度更快。
利用ImportError错误,我们经常在Python中动态导入模块:
try:
from cStringIO import StringIO
except ImportError:
from StringIO import StringIO
上述代码先尝试从cStringIO导入,如果失败了(比如cStringIO没有被安装),再尝试从StringIO导入。这样,如果cStringIO模块存在,则我们将获得更快的运行速度,如果cStringIO不存在,则顶多代码运行速度会变慢,但不会影响代码的正常执行。
try 的作用是捕获错误,并在捕获到指定错误时执行 except 语句。
任务:
利用import ... as ...
,还可以动态导入不同名称的模块。
Python 2.6/2.7提供了json 模块,但Python 2.5以及更早版本没有json模块,不过可以安装一个simplejson模块,这两个模块提供的函数签名和功能都一模一样。
试写出导入json 模块的代码,能在Python 2.5/2.6/2.7都正常运行。
CODE:
try:
import json
except ImportError:
import simplejson as json
print json.dumps({'python':2.7})
3、使用__future__
Python的新版本会引入新的功能,但是,实际上这些功能在上一个老版本中就已经存在了。要“试用”某一新的特性,就可以通过导入__future__模块的某些功能来实现。
例如,Python 2.7的整数除法运算结果仍是整数:
>>> 10 / 3
3
但是,Python 3.x已经改进了整数的除法运算,“/”除将得到浮点数,“//”除才仍是整数:
>>> 10 / 3
3.3333333333333335
>>> 10 // 3
3
要在Python 2.7中引入3.x的除法规则,导入__future__的division:
>>> from __future__ import division
>>> print 10 / 3
3.3333333333333335
当新版本的一个特性与旧版本不兼容时,该特性将会在旧版本中添加到__future__中,以便旧的代码能在旧版本中测试新特性。
任务:
在Python 3.x中,字符串统一为unicode,不需要加前缀 u,而以字节存储的str则必须加前缀 b。请利用__future__的unicode_literals在Python 2.7中编写unicode字符串。
CODE:
from __future__ import unicode_literals
s = 'am I an unicode?'
print isinstance(s, unicode)
4、作用域
在一个模块中,我们可能会定义很多函数和变量,但有的函数和变量我们希望给别人使用,有的函数和变量我们希望仅仅在模块内部使用。
在Python中,是通过_前缀来实现的。
正常的函数和变量名是公开的(public),可以被直接引用,比如:abc,x123,PI等;
类似__xxx__这样的变量是特殊变量,可以被直接引用,但是有特殊用途,比如上面的__author__,__name__就是特殊变量,hello模块定义的文档注释也可以用特殊变量__doc__访问,我们自己的变量一般不要用这种变量名;
类似_xxx和__xxx这样的函数或变量就是非公开的(private),不应该被直接引用,比如_abc,__abc等;
之所以我们说,private函数和变量“不应该”被直接引用,而不是“不能”被直接引用,是因为Python并没有一种方法可以完全限制访问private函数或变量,但是,从编程习惯上不应该引用private函数或变量。
private函数或变量不应该被别人引用,那它们有什么用呢?请看例子:
def _private_1(name):
return 'Hello, %s' % name
def _private_2(name):
return 'Hi, %s' % name
def greeting(name):
if len(name) > 3:
return _private_1(name)
else:
return _private_2(name)
我们在模块里公开greeting()函数,而把内部逻辑用private函数隐藏起来了,这样,调用greeting()函数不用关心内部的private函数细节,这也是一种非常有用的代码封装和抽象的方法,即:
外部不需要引用的函数全部定义成private,只有外部需要引用的函数才定义为public。