day14 模块
课程目标：掌握Python中常用模块的使用方法。
今日概要：
- 自定义模块（包）
- 第三方模块
- 内置模块【1/2】
1. 自定义模块
1.1 模块和包
1 | import hashlib |
在开发简单的程序时，使用一个py文件就可以搞定，如果程序比较庞大，需要些10w行代码，此时为了，代码结构清晰，将功能按照某种规则拆分到不同的py文件中，使用时再去导入即可。另外，当其他项目也需要此项目的某些模块时，也可以直接把模块拿过去使用，增加重用性。
如果按照某个规则进行拆分，发现拆分到 commons.py 中函数太多，也可以通过文件夹来进行再次拆分，例如：
1 | ├── commons |
在Python中一般对文件和文件的称呼（很多开发者的平时开发中也有人都称为模块）
- 一个py文件，模块（module）。
- 含多个py文件的文件夹，包（package）。
注意：在包（文件夹）中有一个默认内容为空的__init__.py的文件，一般用于描述当前包的信息（在导入他下面的模块时，也会自动加载）。
- py2必须有，如果没有导入包就会失败。
- py3可有可无。
1.2 导入
当定义好一个模块或包之后，如果想要使用其中定义的功能，必须要先导入，然后再能使用。
导入，其实就是将模块或包加载的内存中，以后再去内存中去拿就行。
关于导如时的路径：
在Python内部默认设置了一些路径，导入模块或包时，都会按照指定顺序逐一去特定的路径查找。
1 | import sys |
1 | [ |
想要导入任意的模块和包，都必须写在如下路径下，才能被找到。
也可以自动手动在sys.path中添加指定路径，然后再导入可以，例如：
1 | import sys |
- 你以后写模块名称时，千万不能和内置和第三方的同名（新手容易犯错误）。
- 项目执行文件一般都在项目根目录，如果执行文件嵌套的内存目录，就需要自己手动在sys.path中添加路径。
- pycharm中默认会将项目目录加入到sys.path中
关于导入的方式：
导入本质上是将某个文件中的内容先加载到内存中，然后再去内存中拿过来使用。而在Python开发中常用的导入的方式有2类方式，每类方式都也多种情况。
第一类：import xxxx（开发中，一般多用于导入sys.path目录下的一个py文件）
模块级别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11├── commons
│ ├── __init__.py
│ ├── convert.py
│ ├── page.py
│ ├── tencent
│ │ ├── __init__.py
│ │ ├── sms.py
│ │ └── wechat.py
│ └── utils.py
├── many.py
└── run.py
包级别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15├── commons
│ ├── __init__.py
│ ├── convert.py
│ ├── page.py
│ └── utils.py
├── third
│ ├── __init__.py
│ ├── ali
│ │ └── oss.py
│ └── tencent
│ ├── __init__.py
│ ├── __pycache__
│ ├── sms.py
│ └── wechat.py
└── run.py
第二类：from xxx import xxx 【常用】，一般适用于多层嵌套和导入模块中某个成员的情况。
成员级别
1
2
3
4
5
6
7├── commons
│ ├── __init__.py
│ ├── convert.py
│ ├── page.py
│ └── utils.py
├── many.py
└── run.py
提示：基于from模式也可以支持
from many import *，即：导入一个模块中所有的成员（可能会重名，所以用的少）。模块级别
1
2
3
4
5
6
7├── commons
│ ├── __init__.py
│ ├── convert.py
│ ├── page.py
│ └── utils.py
├── many.py
└── run.py
包级别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11├── commons
│ ├── __init__.py
│ ├── convert.py
│ ├── page.py
│ ├── tencent
│ │ ├── __init__.py
│ │ ├── sms.py
│ │ └── wechat.py
│ └── utils.py
├── many.py
└── run.py
1.3 相对导入
在导入模块时，对于 from xx import xx这种模式，还支持相对到导入。例如：
切记，相对导入只能用在包中的py文件中（即：嵌套在文件中的py文件才可以使用，项目根目录下无法使用）。
1.4 导入别名
如果项目中导入 成员/模块/包 有重名，那么后导入的会覆盖之前导入，为了避免这种情况的发生，Python支持重命名，即：
1 | from xxx.xxx import xx as xo |
除此之外，有了as的存在，让 import xx.xxx.xxxx.xxx 在调用执行时，会更加简单（不常用，了解即可）。
原来
1
2
3import commons.page
v1 = commons.page.pagination()现在
1
2
3import commons.page as pg
v1 = pg.pagination()
1.5 主文件
执行一个py文件时
1
__name__ = "__main__"
导入一个py文件时
1
__name__ = "模块名"
主文件，其实就是在程序执行的入口文件，例如：
1 | ├── commons |
我们通常是执行 run.py 去运行程序，其他的py文件都是一些功能代码。当我们去执行一个文件时，文件内部的 __name__变量的值为 __main__，所以，主文件经常会看到：
1 | import many |
只有是以主文件的形式运行此脚本时start函数才会执行，被导入时则不会被执行。
小结
模块和包的区别
导入模块的两种方式：
1
2import xx
from xxx import xxx相对导入，需要有包名称。
模块重名可以通过as取别名。
执行py文件时，内部
__name__=="__main__"，导入模块时，被导入的模块__name__="模块名"在项目开发中，一般在主文件中会写上 main （主文件标记，不是绝对的，因为其他文件在开发调试时候有时候也可能有main）。
2. 第三方模块
Python内部提供的模块有限，所以在平时在开发的过程中，经常会使用第三方模块。
而第三方模块必须要先安装才能可以使用，下面介绍常见的3中安装第三方模块的方式。
其实，使用第三方模块的行为就是去用别人写好并开源出来的py代码，这样自己拿来就用，不必重复造轮子了。。。。
2.1 pip（最常用）
这是Python中最最最常用的安装第三方模块的方式。
pip其实是一个第三方模块包管理工具，默认安装Python解释器时自动会安装，默认目录：
1 | MAC系统，即：Python安装路径的bin目录下 |
提示：为了方便在终端运行pip管理工具，我们也会把它所在的路径添加到系统环境变量中。
1 | pip3 install 模块名称 |
如果你的电脑上某个写情况没有找到pip，也可以自己手动安装：
下载
get-pip.py文件，到任意目录1
地址：https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
打开终端进入目录，用Python解释器去运行已下载的
get-pip.py文件即刻安装成功。
使用pip去安装第三方模块也非常简单，只需要在自己终端执行：pip install 模块名称 即可。
默认安装的是最新的版本，如果想要指定版本：
1 | pip3 install 模块名称==版本 |
2.1.1 pip更新
上图的黄色字体提示：目前我电脑上的pip是20.2.3版本，最新的是 20.3.3 版本，如果想要升级为最新的版本，可以在终端执行他提示的命令：
1 | /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin/python3.9 -m pip install --upgrade pip |
注意：根据自己电脑的提示命令去执行，不要用我这里的提示命令哈。
2.1.2 豆瓣源
pip默认是去 https://pypi.org 去下载第三方模块（本质上就是别人写好的py代码），国外的网站速度会比较慢，为了加速可以使用国内的豆瓣源。
一次性使用
1
pip3.9 install 模块名称 -i https://pypi.douban.com/simple/
永久使用
配置
1
2
3
4
5
6# 在终端执行如下命令
pip3.9 config set global.index-url https://pypi.douban.com/simple/
# 执行完成后，提示在我的本地文件中写入了豆瓣源，以后再通过pip去安装第三方模块时，就会默认使用豆瓣源了。
# 自己以后也可以打开文件直接修改源地址。
Writing to /Users/wupeiqi/.config/pip/pip.conf使用
1
pip3.9 install 模块名称
写在最后，也还有其他的源可供选择（豆瓣应用广泛）。
1 | 阿里云：http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ |
2.2 源码
如果要安装的模块在pypi.org中不存在 或 因特殊原因无法通过pip install 安装时，可以直接下载源码，然后基于源码安装，例如：
下载requests源码（压缩包zip、tar、tar.gz）并解压。
1
下载地址：https://pypi.org/project/requests/#files
进入目录
执行编译和安装命令
1
2python3 setup.py build
python3 setup.py install
2.3 wheel
wheel是Python的第三方模块包的文件格式的一种，我们也可以基于wheel去安装一些第三方模块。
安装wheel格式支持，这样pip再安装第三方模块时，就可以处理wheel格式的文件了。
1
pip3.9 install wheel
下载第三方的包（wheel格式），例如：https://pypi.org/project/requests/#files
进入下载目录，在终端基于pip直接安装
无论通过什么形式去安装第三方模块，默认模块的安装路径在：
1 | Max系统： |
提醒：这个目录在sys.path中，所以我们直接在代码中直接导入下载的第三方包是没问题的。
3.内置模块（一）
Python内置的模块有很多，我们也已经接触了不少相关模块，接下来咱们就来做一些汇总和介绍。
内置模块有很多 & 模块中的功能也非常多，我们是没有办法注意全局给大家讲解，在此我会整理出项目开发最常用的来进行讲解。
3.1 os
1 | import os |
- listdir，查看目录下所有的文件
- walk，查看目录下所有的文件（含子孙文件）
1 | import os |
3.2 shutil
1 | import shutil |
3.3 sys
1 | import sys |
- argv，执行脚本时，python解释器后面传入的参数
1 | import sys |
3.4 random
1 | import random |
3.5 hashlib
1 | import hashlib |
1 | import hashlib |
3.6 configparser
见：day09
3.7 xml
见：day09
总结
模块和包的区别
了解如何导入模块
- 路径
- 导入方式
导入模块时一般要遵循的规范【补充】
注释：文件顶部或init文件中。
在文件顶部导入
有规则导入，并用空行分割。
1
2
3
4
5# 先内置模块
# 再第三方模块
# 最后自定义模块1
2
3
4
5
6
7
8
9import os
import sys
import random
import hashlib
import requests
import openpyxl
from commons.utils import encrypt
第三方模块安装的方法
常见内置模块
作业
- 自己去网上搜索如何基于Python计算mp4视频的时长，最终实现用代码统计某个文件夹下所有mp4的时长。
