一、模块
1、什么是模块？
一个模块就是一个包含了python定义和声明的文件，文件名就是模块名字加上.py的后缀。
2 为何要使用模块？
如果你退出python解释器然后重新进入，那么你之前定义的函数或者变量都将丢失，因此我们通常将程序写到文件中以便永久保存下来，需要时就通过python test.py方式去执行，此时test.py被称为脚本script。
随着程序的发展，功能越来越多，为了方便管理，我们通常将程序分成一个个的文件，这样做程序的结构更清晰，方便管理。这时我们不仅仅可以把这些文件当做脚本去执行，还可以把他们当做模块来导入到其他的模块中，实现了功能的重复利用。
3.如何使用模块？
开辟名称空间的三种方法：
类、函数、模块
3.1 import
示例文件：spam.py，文件名spam.py,模块名spam
#spam.py print('from the spam.py') money=1000 def read1(): print('spam->read1->money',1000) def read2(): print('spam->read2 calling read') read1() def change(): global money money=0
（1）模块可以包含可执行的语句和函数的定义，这些语句的目的是初始化模块，它们只在模块名第一次遇到导入import语句时才执行（import语句是可以在程序中的任意位置使用的,且针对同一个模块很import多次,为了防止你重复导入，python的优化手段是：第一次导入后就将模块名加载到内存了，后续的import语句仅是对已经加载大内存中的模块对象增加了一次引用，不会重新执行模块内的语句），如下
#test.py import spam #只在第一次导入时才执行spam.py内代码,此处的显式效果是只打印一次'from the spam.py',当然其他的顶级代码也都被执行了,只不过没有显示效果. import spam import spam import spam ''' 执行结果： from the spam.py '''
我们可以从sys.module中找到当前已经加载的模块，sys.module是一个字典，内部包含模块名与模块对象的映射，该字典决定了导入模块时是否需要重新导入。
（2）每个模块都是一个独立的名称空间，定义在这个模块中的函数，把这个模块的名称空间当做全局名称空间，这样我们在编写自己的模块时，就不用担心我们定义在自己模块中全局变量会在被导入时，与使用者的全局变量冲突
#测试一:money与spam.money不冲突 #test.py import spam money=10 print(spam.money) ''' 执行结果： from the spam.py 1000 '''
#测试二：read1与spam.read1不冲突 #test.py import spam def read1(): print('========') spam.read1() ''' 执行结果: from the spam.py spam->read1->money 1000 '''
#测试三：执行spam.change()操作的全局变量money仍然是spam中的 #test.py import spam money=1 spam.change() print(money) ''' 执行结果： from the spam.py 1 '''
（3）总结：首次导入模块spam时会做三件事：
第一件事：创建名称空间，用来存放spam.py中定义的名字
第二件事：基于刚刚创建的名称空间来执行spam.py,使用import来导入
In fact function definitions are also ‘statements’ that are ‘executed’; the execution of a module-level function definition enters the function name in the module’s global symbol table. 事实上函数定义也是“被执行”的语句，模块级别函数定义的执行将函数名放入模块全局名称空间表，用globals()可以查看
第三件事：创建名称spam指向该名称空间，spam.名字的操纵，都是以spam.py为准
这个名字和变量名没什么区别，都是‘第一类的’，且使用spam.名字的方式可以访问spam.py文件中定义的名字，spam.名字与test.py中的名字来自两个完全不同的地方。
（4）为模块名起别名，相当于m1=1;m2=m1
import spam as sm print(sm.money)
为已经导入的模块起别名的方式对编写可扩展的代码很有用，假设有两个模块xmlreader.py和csvreader.py，它们都定义了函数read_data(filename):用来从文件中读取一些数据，但采用不同的输入格式。可以编写代码来选择性地挑选读取模块，例如
if file_format == 'xml': import xmlreader as reader elif file_format == 'csv': import csvreader as reader data=reader.read_date(filename)
（5）在一行导入多个模块
import sys,os,re # 一般不这样使用，而是把它们分别放入一行，增加可读性
3.2 from...import...
（1）
对比import spam，会将源文件的名称空间'spam'带到当前名称空间中，使用时必须是spam.名字的方式
而from 语句相当于import，也会创建新的名称空间，但是将spam中的名字直接导入到当前的名称空间中，在当前名称空间中，直接使用名字就可以了
from spam import read1,read2
这样在当前位置直接使用read1和read2就好了，执行时，仍然以spam.py文件全局名称空间
#测试一：导入的函数read1，执行时仍然回到spam.py中寻找全局变量money #test.py from spam import read1 money=1000 read1() ''' 执行结果: from the spam.py spam->read1->money 1000 ''' #测试二:导入的函数read2，执行时需要调用read1(),仍然回到spam.py中找read1() #test.py from spam import read2 def read1(): print('==========') read2() ''' 执行结果: from the spam.py spam->read2 calling read spam->read1->money 1000 '''
如果当前有重名read1或者read2，那么会有覆盖效果。
#测试三:导入的函数read1，被当前位置定义的read1覆盖掉了 #test.py from spam import read1 def read1(): print('==========') read1() ''' 执行结果: from the spam.py ========== '''
需要特别强调的一点是：python中的变量赋值不是一种存储操作，而只是一种绑定关系，如下：
from spam import money,read1 money=100 #将当前位置的名字money绑定到了100 print(money) #打印当前的名字 read1() #读取spam.py中的名字money,仍然为1000 ''' from the spam.py 100 spam->read1->money 1000 '''
（2）也支持as
from spam import read1 as read
（3）也支持导入多行
from spam import (read1, read2, money)
（4） from spam import * 把spam中所有的不是以下划线(_)开头的名字都导入到当前位置，大部分情况下我们的python程序不应该使用这种导入方式，因为*你不知道你导入什么名字，很有可能会覆盖掉你之前已经定义的名字。而且可读性极其的差，在交互式环境中导入时没有问题。
from spam import * #将模块spam中所有的名字都导入到当前名称空间 print(money) print(read1) print(read2) print(change) ''' 执行结果: from the spam.py 1000 <function read1 at 0x1012e8158> <function read2 at 0x1012e81e0> <function change at 0x1012e8268> '''
可以使用__all__来控制*（用来发布新版本）
在spam.py中新增一行
__all__=['money','read1'] #这样在另外一个文件中用from spam import *就这能导入列表中规定的两个名字
（5）
考虑到性能的原因，每个模块只被导入一次,放入字典sys.module中，如果你改变了模块的内容，你必须重启程序，python不支持重新加载或卸载之前导入的模块，
有的同学可能会想到直接从sys.module中删除一个模块不就可以卸载了吗，注意了，你删了sys.module中的模块对象仍然可能被其他程序的组件所引用，因而不会被清除。
特别的对于我们引用了这个模块中的一个类，用这个类产生了很多对象，因而这些对象都有关于这个模块的引用。
import time import spam time.sleep(10) import spam
3.3、把模块当做脚本执行
我们可以通过模块的全局变量__name__来查看模块名：
当做脚本运行：
__name__ 等于'__main__'
当做模块导入：
__name__=
作用：用来控制.py文件在不同的应用场景下执行不同的逻辑
if __name__ == '__main__':
#fib.py def fib(n): # write Fibonacci series up to n a, b = 0, 1 while b < n: print(b, end=' ') a, b = b, a+b print() def fib2(n): # return Fibonacci series up to n result = [] a, b = 0, 1 while b < n: result.append(b) a, b = b, a+b return result if __name__ == "__main__": import sys fib(int(sys.argv[1]))