Python Tutorial 3

6. Модули

Можно работать в среде интерпретатора , а можно написать отдельный скрипт . Если программа большая , она может состоять из нескольких скриптов . Можно написать отдельную функцию , которая будет использоваться множеством других программ . Это можно реализовать с помощью модулей . Набор переменных и методов одного модуля может быть импортирован в другой модуль . Имя файла совпадает с именем модуля . Создадим модуль fibo.py :

# Fibonacci numbers module
 
 def fib(n):    # write Fibonacci series up to n
     a, b = 0, 1
     while b < n:
         print b,
         a, b = b, a+b
 
 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
 

Теперь запустим его из-под интерпретатора :

>>> import fibo
 

Теперь у нас есть доступ к его функциям :

>>> fibo.fib(1000)
 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987
 >>> fibo.fib2(100)
 [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]
 >>> fibo.__name__
 'fibo'
 

Можно организовать локальную функцию :

>>> fib = fibo.fib
 >>> fib(500)
 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377
 

Модуль может импортировать другой модуль :

>>> from fibo import fib, fib2
 >>> fib(500)
 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377
 

>>> from fibo import *
 >>> fib(500)
 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377
 

Будут импортированы все имена .

6.1.1 Путь

При импорте модуля интерпретатор ищет скрипт в текущей директории . После чего просматривается список директорий , определенный в переменной PYTHONPATH , которая имеет такой же вид , как и системная переменная PATH. После чего поиск может быть продолжен в /usr/local/lib/python.

6.1.2 ``Компиляция''

Файл с расширением spam.pyc представляет из себя``byte-compiled'' версию исходника. Содержание откомпилированной версии платформенно-независимое и может использоваться на различных платформах .

• Опция интерпретатора -O генерит файл с расширением .pyo . Получается оптимизированный байт-код .

• Опция интерпретатора (-OO) создаст более оптимизированный код .

• Откомпилированные версии не выполняются быстрее самих исходников , они просто быстрее загружаются

• Для уменьшеня времени загрузки скрипта нужно использовать модули . При этом тело самого скрипта может быть небольшим , а функции вызываться из модуля .

• Компиляция позволяет создавать дистрибутивные библиотеки для сторонних пользователей .

• Модуль compileall позволяет создавать .pyc файлы или .pyo файлы с использованием опции -O для всего каталога .

6.2 Стандартные модули

В питоне есть библиотека стандартных модулей . Некоторые модули встроены в интерпретатор. Например модуль sys встроен в каждый интерпретатор . Переменные sys.ps1 , sys.ps2 используются в prompts вашего интерпретатора в интерактивном режиме :

>>> import sys
 >>> sys.ps1
 '>>> '
 >>> sys.ps2
 '... '
 >>> sys.ps1 = 'C> '
 C> print 'Yuck!'
 Yuck!
 C>
 

Переменная sys.path берется из системной переменной PYTHONPATH, ее можно модифицировать :

>>> import sys
 >>> sys.path.append('/ufs/guido/lib/python')
 

6.3 Функция dir()

Встроенная функция dir() используется для вывода всех идентификаторов модуля :

>>> import fibo, sys
 >>> dir(fibo)
 ['__name__', 'fib', 'fib2']
 >>> dir(sys)
 ['__displayhook__', '__doc__', '__excepthook__', '__name__', '__stderr__',
  '__stdin__', '__stdout__', '_getframe', 'api_version', 'argv',
  'builtin_module_names', 'byteorder', 'callstats', 'copyright',
  'displayhook', 'exc_clear', 'exc_info', 'exc_type', 'excepthook',
  'exec_prefix', 'executable', 'exit', 'getdefaultencoding', 'getdlopenflags',
  'getrecursionlimit', 'getrefcount', 'hexversion', 'maxint', 'maxunicode',
  'meta_path', 'modules', 'path', 'path_hooks', 'path_importer_cache',
  'platform', 'prefix', 'ps1', 'ps2', 'setcheckinterval', 'setdlopenflags',
  'setprofile', 'setrecursionlimit', 'settrace', 'stderr', 'stdin', 'stdout',
  'version', 'version_info', 'warnoptions']
 

Без аргументов эта функция dir() выдает список текущих идентификаторов :

>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
 >>> import fibo, sys
 >>> fib = fibo.fib
 >>> dir()
 ['__name__', 'a', 'fib', 'fibo', 'sys']
 

>>> import __builtin__
 >>> dir(__builtin__)
 ['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError',
  'DeprecationWarning', 'EOFError', 'Ellipsis', 'EnvironmentError',
  'Exception', 'False', 'FloatingPointError', 'IOError', 'ImportError',
  'IndentationError', 'IndexError', 'KeyError', 'KeyboardInterrupt',
  'LookupError', 'MemoryError', 'NameError', 'None', 'NotImplemented',
  'NotImplementedError', 'OSError', 'OverflowError', 'OverflowWarning',
  'PendingDeprecationWarning', 'ReferenceError',
  'RuntimeError', 'RuntimeWarning', 'StandardError', 'StopIteration',
  'SyntaxError', 'SyntaxWarning', 'SystemError', 'SystemExit', 'TabError',
  'True', 'TypeError', 'UnboundLocalError', 'UnicodeError', 'UserWarning',
  'ValueError', 'Warning', 'ZeroDivisionError', '__debug__', '__doc__',
  '__import__', '__name__', 'abs', 'apply', 'bool', 'buffer',
  'callable', 'chr', 'classmethod', 'cmp', 'coerce', 'compile', 'complex',
  'copyright', 'credits', 'delattr', 'dict', 'dir', 'divmod',
  'enumerate', 'eval', 'execfile', 'exit', 'file', 'filter', 'float',
  'getattr', 'globals', 'hasattr', 'hash', 'help', 'hex', 'id',
  'input', 'int', 'intern', 'isinstance', 'issubclass', 'iter',
  'len', 'license', 'list', 'locals', 'long', 'map', 'max', 'min',
  'object', 'oct', 'open', 'ord', 'pow', 'property', 'quit',
  'range', 'raw_input', 'reduce', 'reload', 'repr', 'round',
  'setattr', 'slice', 'staticmethod', 'str', 'string', 'sum', 'super',
  'tuple', 'type', 'unichr', 'unicode', 'vars', 'xrange', 'zip']
 

6.4 Пакеты

Пакеты - это способ структуризации набора модулей в единый namespace с использованием технологии ``dotted module names''. Например A.B - модуль с именем "B" входит в пакет с именем "A". Единый namespace избавляет автора от заботы по поводу глобальных переменных .

Предположим , нужно разработать пакет для управления м-пегами . Существует множество музыкальных форматов - .wav, .aiff, .au, поэтому прийдется разработать целый набор модулей . Возможная структура такого пакета :

Sound/                          Top-level package
       __init__.py               Initialize the sound package
       Formats/                  Subpackage for file format conversions
               __init__.py
               wavread.py
               wavwrite.py
               aiffread.py
               aiffwrite.py
               auread.py
               auwrite.py
               ...
       Effects/                  Subpackage for sound effects
               __init__.py
               echo.py
               surround.py
               reverse.py
               ...
       Filters/                  Subpackage for filters
               __init__.py
               equalizer.py
               vocoder.py
               karaoke.py
               ...
 

При импорте пакета питон будет искать его каталог в переменной sys.path .

Файлы , имеющие формат __init__.py необходимы для определения входящих подкаталогов . __init__.py может быть просто пустым файлом , но также может выполнять инициализирующий код или устанавливать переменные .

С помощью следующего префикса из пакета можно импортировать отдельные модули :

import Sound.Effects.echo
 

Вызов :

Sound.Effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)
 

Альтернативный путь импортирования модулей :

from Sound.Effects import echo
 

И его вызов :

echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)
 

Еще один вариант импортирования напрямую :

from Sound.Effects.echo import echofilter
 

И вызов echofilter() :

echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)
 

6.4.1 Импорт с префиксом *

Что произойдет , если вызвать from Sound.Effects import *? Нет никакой гарантии , что это будет работать на MAC или Windows - платформах , поскольку в них регистр имени модуля не различается , что подчас имеет значение .

Необходимо , чтобы в файле __init__.py был определен список __all__, который включает в себя список модулей , обязательных при импортировании с префиксом frompackage import *. Например , файл Sounds/Effects/__init__.py может включать следующий код :

__all__ = ["echo", "surround", "reverse"]
 

Это означает , что команда from Sound.Effects import * импортирует 3 модуля в пакете Sound .

Если __all__ не определено , команда from Sound.Effects import * не будет импортировать все модули из каталога Sound.Effects; будут импортированы лишь те имена , которые определены явно в __init__.py или в самом пакете . Рассмотрим код :

import Sound.Effects.echo
 import Sound.Effects.surround
 from Sound.Effects import *
 

Здесь первые 2 модуля импортируются явно .

Вообще , префикс типа from Package import specific_submodule надежен в том смысле , что не будет конфликтов при импорте модулей с одинаковыми названиями из разных модулей .

6.4.2 Ссылки на пакеты

Модули часто ссылаются друг на друга . Например , surround может использовать echo . Модуль surround может просто использовать import echo или from echo import echofilter. Если модуль не найден в текущем пакете , поиск будет продолжен на уровень выше .

Когда пакеты структурированы в подпакеты (Sound),другие модули из этого-же пакета должны вызываться с полным путем , например если модуль Sound.Filters.vocoder вызывает echo модуль из Sound.Effects , нужно писать from Sound.Effects import echo.

Пакеты поддерживают еще один атрибут - __path__. В него входи имя каталога , в котором лежит головной __init__.py , и код которого выполняется в первую очередь .

Оставьте свой комментарий !
Ваше имя: Комментарий: Оба поля являются обязательными  Автор   Комментарий к данной статье