Python之模块和包（九）

1、模块

1、模块概述

模块是一个包含了定义的函数和变量等的文件。模块可以被程序引入，以使用该模块中的函数等功能。通俗讲：模块就好比是工具包，要想使用这个工具包中的工具(就好比函数)，就需要导入这个模块。

2、import

在Python中用关键字import来引入某个模块,语法如下：

import module1[, module2[,… module]

如：

import sys  # 引入 python 标准库中的sys模块
print(sys.argv)  # 是一个包含命令行参数的列表。
print(sys.path)  # 包含了一个 Python 解释器自动查找所需模块的路径的列表
import math  # 引入 python 标准库中的math模块
print(math.sqrt(2))  # 取平方根
print(dir())  # 内置函数 dir() 可以找到模块内定义的名称运行结果：
['E:/PycharmProjects/demo/2.py']
['E:\\PycharmProjects\\demo', 'E:\\PycharmProjects\\demo', 'E:\\pycharm\\python\\python\\python310.zip', 'E:\\pycharm\\python\\python\\DLLs', 'E:\\pycharm\\python\\python\\lib', 'E:\\pycharm\\python\\python', 'E:\\PycharmProjects\\demo\\venv', 'E:\\PycharmProjects\\demo\\venv\\lib\\site-packages']
1.4142135623730951
['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'math', 'sys']

3、from…import

Python 的 from … import 语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中，语法如下：

from modname import name1[, name2[, … nameN]]

通过这种方式引入的时候，调用函数时只能给出函数名，不能给出模块名，但是当两个模块中含有相同名称函数的时候，后面一次引入会覆盖前一次引入。把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间，通过from modname import *

4、import…as

给导入的模块起别名

5、模块制作

1、定义自己的模块

在Python中，每个Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。比如有这样一个文件test.py，在test.py中定义了函数add:

def add(a, b):return a + b

2、掉用自己定义的模块

那么在其他文件中就可以先import test，然后通过test.add(a,b)来调用了，当然也可以通过from test import add来引入.

import test
result = test.add(1,2)
print(result)

3、name 属性

在实际开中，当一个开发人员编写完一个模块后，为了让模块能够在项目中达到想要的效果，这个开发人员会自行在py文件中添加一些测试信息，例如：

def add(a, b):return a + b
# 用来进行测试
if __name__ == '__main__':result = add(1, 2)print('in test.py file,,,,1+2=%d'%result)

如果此时，在其他py文件中引入了此文件的话，测试的那段代码也会执行.
至此，可发现test.py中的测试代码，应该是单独执行test.py文件时才应该执行的，不应该是其他的文件中引用而执行.如果想在模块被引入时，模块中的某一程序块不执行，可以用__name__属性来使该程序块仅在该模块自身运行时执行。每个模块都有一个__name__属性，当其值是’main’时，表明该模块自身在运行，否则是被引入。

4、all 属性

模块若定义了__all__属性，则_all__内没有指定的属性、方法、类,不会被from xxx import *时导入。

2、包

包是一种管理 Python 模块命名空间的形式。包将有联系的模块组织在一起，即放到同一个文件夹下，并且在这个文件夹下创建一个名字为__init__.py 的文件，那么这个文件夹就称之为包。init.py控制着包的导入行为，可以在__init__.py文件中编写内容，当导入时，这些语句就会被执行。如：

使用import的方式导入：import inf.aa, inf.bb
使用from … import 的方式导入:from inf import *
注：在__init__.py文件中写入 all=[‘aa’,‘bb’]

3、模块发布

1、mymodule目录结构体如下：

2、编辑setup.py文件

py_modules需指明所需包含的py文件

from distutils.core import setup
setup(name='my', version='1.0', description='my module',author='yhm', py_modules=['inf.aa', 'inf.bb', 'msg.cc', 'msg.dd'])

3、构建模块

python setup.py build

4、生成发布压缩包

python setup.py sdist

打包后,生成最终发布压缩包

4、模块安装、使用

1、模块的安装

找到模块的压缩包->解压->进入文件夹->执行命令python setup.py install
注意：如果在install的时候，执行目录安装，可以使用python setup.py install --prefix=安装路径

2、模块的引入

在程序中，使用from…import 即可完成对安装的模块使用
from 模块名 import 模块名或者*

from inf import *
from msg import *
aa.showaa()
bb.showbb()
cc.showcc()
dd.showdd()运行结果：
aa中的showaa方法
bb中的showbb方法
cc中的showcc方法
dd中的showdd方法

5、常用模块

os 模块用来提供处理文件和目录

random 模块用于生成随机数

random.random() # 用于生成一个0到1的,随机浮点数：0<= n < 1.0
random.randint(a, b) # 用于生成一个指定范围内的整数。其中参数a是下限，参数b是上限，生成的随机数n: a <= n <= b

import random
print(random.random())
print(random.randint(1, 10))运行结果：
0.01071939687026413
1

math 模块提供了许多数学运算函数

import math
print(math.pi)  # 数字常量，圆周率
print(math.ceil(2.7))  # 取大于等于x的最小的整数值，如果x是一个整数，则返回x
print(math.floor(2.7))  # 取小于等于x的最大的整数值，如果x是一个整数，则返回自身
print(math.pow(2, 3))  # 返回x的y次方，即x**y
print(math.sqrt(4))  # 求x的平方根运行结果：
3.141592653589793
3
2
8.0
2.0

time、datetime模块和 calendar 模块可以处理日期和时间

time模块

import time  # 引入time模块
ticks = time.time()
print("当前时间戳为:", ticks)  # 时间戳单位最适于做日期运算运行结果：
当前时间戳为: 1683098627.4018276

1、获取当前时间，将时间戳传递给如localtime之类的函数

import time
localtime = time.localtime(time.time())
print("本地时间为 :", localtime)运行结果：
本地时间为 : time.struct_time(tm_year=2023, tm_mon=5, tm_mday=3, tm_hour=15, tm_min=27, tm_sec=21, tm_wday=2, tm_yday=123, tm_isdst=0)

struct_time元组。这种结构具有如下属性:

2、获取格式化的时间

可以根据需求选取各种格式，但是最简单的获取可读的时间模式的函数是asctime():

import time
localtime = time.asctime(time.localtime(time.time()))
print("本地时间为 :", localtime)运行结果：
本地时间为 : Wed May  3 15:32:30 2023

3、格式化日期

可以使用 time 模块的 strftime 方法来格式化日期：

import time
# 格式化成yyyy-mm-dd hh:mm:ss形式
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))
# 格式化成 星期几 几月 几号 时:分:秒 年 形式
print(time.strftime("%a %b %d %H:%M:%S %Y", time.localtime()))
# 将格式字符串转换为时间戳
a = "Wed May 03 15:36:18 2023"
print(time.mktime(time.strptime(a, "%a %b %d %H:%M:%S %Y")))运行结果：
2023-05-03 15:38:28
Wed May 03 15:38:28 2023
1683099378.0

python中时间日期格式化符号：
%y 两位数的年份表示（00-99）
%Y 四位数的年份表示（0000-9999）
%m 月份（01-12）
%d 月内中的一天（0-31）
%H 24小时制小时数（0-23）
%I 12小时制小时数（01-12）
%M 分钟数（00=59）
%S 秒（00-59）
%a 本地简化星期名称
%A 本地完整星期名称
%b 本地简化的月份名称
%B 本地完整的月份名称
%c 本地相应的日期表示和时间表示
%j 年内的一天（001-366）
%p 本地A.M.或P.M.的等价符
%U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始
%w 星期（0-6），星期天为星期的开始
%W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始
%x 本地相应的日期表示
%X 本地相应的时间表示
%Z 当前时区的名称
%% %号本身

datetime模块

1、获取当前日期和时间

from datetime import datetime
now = datetime.now()
print(now)
print(type(now))运行结果：
2023-05-03 15:42:52.776138
<class 'datetime.datetime'>

注：datetime是模块，datetime模块还包含一个datetime类，通过from datetime import datetime导入的才是datetime这个类。如果仅导入import datetime，则必须引用全名datetime.datetime。datetime.now()返回当前日期和时间，其类型是datetime。

2、获取指定日期和时间

要指定某个日期和时间，我们直接用参数构造一个datetime：

from datetime import datetime
dt = datetime(2023, 5, 3, 12, 40, 12)
print(dt)
print(type(dt))运行结果：
2023-05-03 12:40:12
<class 'datetime.datetime'>

把一个datetime类型转换为timestamp只需要简单调用timestamp()方法：

from datetime import datetime
dt = datetime(2023, 5, 3, 12, 40, 12)
print(dt.timestamp())运行结果：
1683088812.0

要把timestamp转换为datetime，使用datetime提供的fromtimestamp()方法：

from datetime import datetime
t = 1683088812.0
print(datetime.fromtimestamp(t))运行结果：
2023-05-03 12:40:12

datetime与str的转换

from datetime import datetime
now = datetime.now()
print(now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))运行结果：
2023-05-03 15:52:49

calendar 模块

import calendar
# 打印2023年的日历
# print(calendar.calendar(2023))
# 打印2023年5月的日历
# print(calendar.month(2023, 5))
# 判断是否是闰年
print(calendar.isleap(2023))
# 返回元组,两个整数。第一个是该月的第一天是星期几（星期几是从0（星期一）	到 6（星期日）），第二个是该月的总天数
print(calendar.monthrange(2023, 5))
# 返回星期几(0（星期一）到6（星期日）)
print(calendar.weekday(2023, 5, 3))运行结果：
False
(0, 31)
2