模块化编程（二）

模块的导入

经常有这样一句话：“不要重复造轮子”，知道别人已经造好了轮子，并且轮子也好用，那就直接拿别人的轮子来用，此处的“模块导入”就是“拿别人的轮子过来”。前文提到模块化编程的好处之一就是“代码复用性高”。写好的模块可以被反复调用，模块的导入就是“在本模块中使用其它模块”。

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import语句导入

import语句基本格式如下

import 模块名
import 模块1，模块2...    # 导入多个模块
import 模块名 as 模块别名    # 导入模块并给导入的模块取个名字

import加载的模块分为4类：

使用Python编写的 .py 文件
已被编译为共享库或DLL的C或C++扩展
一组模块的包
使用C编写并链接到Python解释器的内置模块

通过import语句实现导入和使用模块时，本质上是使用了内置函数 __import__()，Python解释器进行执行，最终会生成一个 module类对象，这个对象就代表了被加载的模块，且被其引用。因此，我们通过import语句导入多个模块时，本质上也就是生成多个 module类对象，而给模块起个别名本质上就是新创建一个变量引用加载的模块对象。

注意：导入多个相同模块时，只有一行语句会生效，其他的都没用。

示例代码如下

import os.pathprint(id(os.path))
print(type(os.path))

代码运行结果

1749657667760
<class 'module'>Process finished with exit code 0

from...import导入

基本语法格式如下

form 模块名 import 成员1,成员2[,...]    #导入要用的成员1,成员2[,...]
form 模块名 import *                   #导入一个模块中所有成员

注意：尽量避免 from 模块名 import * 这种写法，因为这会导入该模块中所有不是以下划线_开头的名字全都导入当前位置。因为模块中有很多属性，很有可能导入的属性和其他属性同名，从而发生命名冲突，而且代码可读性极差。

示例代码如下

from math import piprint(pi)

代码运行结果

3.141592653589793Process finished with exit code 0

import 语句和 form...import语句的区别

import 导入的是模块，from...import语句导入的是模块中的函数或类。在使用import语句导入的模块时要加模块名，而在使用 from...import语句导入时则可以直接用函数或类名。

示例代码如下

首先定义一个Calculate.py文件，在文件中输入下面代码

"""一个简单的计算器"""def add(*nums):total = 0for num in nums:total+=numprint(f"计算的总和为：{total}")return totaldef minus(a,b):print(f"{a}-{b}={a-b}")return a-bclass MyCalculate():def print_all(self,num):print(num)

再定义一个用于测试的 .py文件，输入下面代码

import Calculateprint(Calculate.add(1,2,3))
print(Calculate.minus(3,2))
------------------------------------------------------------------------
# 上面代码等价于下面代码
from Calculate import add,minusprint(add(1,2,3))
print(minus(3,2))

代码运行结果

计算的总和为：6
6
3-2=1
1Process finished with exit code 0

import加载底层原理

import()动态导入

import语句本质上就是调用内置函数 __import__()，可以给 __import__()动态传递不同的参数值，就能导入不同的模块。

示例代码如下

s = "math"
m = __import__(s) #导入模块math并将其引用赋给m
print(m.sqrt(9))
print(m.pi)

代码运行结果

3.0
3.141592653589793Process finished with exit code 0

注意：一般不建议使用 __import__()，因为它在Python2和Python3中有差异，可能会导致意外错误。

模块的加载问题

当导入一个模块时，模块中的代码都会被执行。不过，如果再次导入改模块，则不会再次执行。因为导入模块更多的时候需要的是模块中定义的变量、函数、对象等。因此，一个模块无论导入多少次，这个模块在整个解释器进程内有且仅有一个实例对象。

重新加载

若有时候确实需要重新加载模块，可以用：importlib.reload()方法。

示例代码如下

import Calculate
import importlibimportlib.reload(Calculate)