Python学习——模块、包、异常、文件操作、eval函数

亦凉 2021-05-13 15:48 494阅读 0赞

###### ——模块 ######

**定义和好处**

1.  定义：模块是一个包含所有你定义的函数和变量的文件，[其后缀名是.py][.py]。模块可以被别的程序引入，以使用该模块中的函数等功能。这也是使用 python 标准库的方法。
2.  优点：使用模块可以提高代码的可维护性和重复使用，还可以避免函数名和变量名冲突。相同名字的函数和变量完全可以分别存在不同的模块中，所以编写自己的模块时，不必考虑名字会与其他模块冲突，但要注意尽量不要与内置函数名字冲突。

**模块引入语法**  
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

想使用 Python 源文件，只需在另一个源文件里执行 import 语句，语法如下：
1. import  
语法：
import module1[, module2[,... moduleN]
推荐
import module1
import module2
...
这样便于排错
如果 模块名太长  可以使用 as 关键字重命名
如：  import module1 as m
2. from...import 导入
Python 的 from 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]]
例如，要导入模块 fibo 的 fib 函数，使用如下语句：
from fibo import fib, fib2
这样导入之后，不需要通过模块名.访问，可以直接使用模块提供的工具------函数、类、全局变量等
如果两个模块存在同名的函数，后倒入模块的函数会覆盖掉先导入的函数
from...import * 同 import module 作用一样，都是导入所有工具

注：Python解释器在导入模块时，首先会搜索当前目录指定模块名的文件，如果有就直接导入。如果没有，再搜索系统目录  
所以在开发时应尽量避免和系统模块同名的情况

**\_\_name\_\_属性**  
一个模块被另一个程序第一次引入时，其主程序将运行。如果我们想在模块被引入时，模块中的某一程序块不执行，我们可以用\_\_name\_\_属性来使该程序块仅在该模块自身运行时执行。

if __name__ == '__main__':
       print('程序自身在运行') # 如果在当前模块 执行
    else:
       print('我来自另一模块') # 如果在其它模块调用 执行

说明： 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。

###### ——包 ######

包是一种管理 Python 模块命名空间的形式，采用"点模块名称"。  
在导入一个包的时候，Python 会根据 sys.path 中的目录来寻找这个包中包含的子目录。  
目录只有包含一个叫做 \_\_init\_\_.py 的文件才会被认作是一个包，主要是为了避免一些滥俗的名字（比如叫做 string）不小心的影响搜索路径中的有效模块。  
最简单的情况，放一个空的 :file:\_\_init\_\_.py就可以了。当然这个文件中也可以包含一些初始化代码或者为 \_\_all\_\_变量赋值。

分层文件目录样例：
    sound/                          顶层包
          __init__.py               初始化 sound 包
          formats/                  文件格式转换子包
                  __init__.py
                  wavread.py
                  ...
          effects/                  声音效果子包
                  __init__.py
                  echo.py
                  surround.py
                  reverse.py
                  ...

可以每次只导入一个包里面的特定模块，比如:  
import sound.effects.echo  
这样必须使用全名去访问  
sound.effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)

导入子模块的方法是:  
from sound.effects import echo  
这同样会导入子模块: echo，并且他不需要那些冗长的前缀，所以他可以这样使用:  
echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)

还可以直接导入一个函数或者变量:  
from sound.effects.echo import echofilter  
这种方法会导入子模块: echo，并且可以直接使用他的 echofilter() 函数:  
echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)

相对导入：  
点号表示使用当前路径的database模块  
    from .database import Database  
使用两个点号表示访问上层的父类  
    from …database import Database  
如果ecommerce有contact包，该包里有email模块，需要将该模块的sendEmail函数导入到paypal模块中，  
    from …contact.email import sendEmail

注：
当使用from package import item这种形式的时候，对应的item既可以是包里面的子模块（子包），或者包里面定义的其他名称，比如函数，类或者变量。
import语法会首先把item当作一个包定义的名称，如果没找到，再试图按照一个模块去导入。如果还没找到，恭喜，一个:exc:ImportError 异常被抛出了。
反之，如果使用形如import item.subitem.subsubitem这种导入形式，除了最后一项，都必须是包，而最后一项则可以是模块或者是包，但是不可以是类，函数或者变量的名字。

导入语句遵循如下规则：
如果包定义文件 __init__.py 存在一个叫做 __all__ 的列表变量，那么在使用 from package import * 的时候就把这个列表中的所有名字作为包内容导入。

如:
__all__ = ["echo", "surround", "reverse"]
表示当你使用from sound.effects import *这种用法时，你只会导入包里面这三个子模块。

如果 __all__ 真的没有定义，那么使用from sound.effects import *这种语法的时候，就不会导入包 sound.effects 里的任何子模块。他只是把包sound.effects和它里面定义的所有内容导入进来（可能运行__init__.py里定义的初始化代码）。

###### ——异常 ######

**异常相关的关键**

| 关键字     | 关键字说明                                      |
| ---------- | ----------------------------------------------- |
| try/except | 捕获异常并处理                                  |
| pass       | 忽略异常                                        |
| as         | 定义异常实例（except MyError as e）             |
| else       | 如果try中的语句没有引发异常，则执行else中的语句 |
| finally    | 无论是否出现异常，都执行的代码                  |
| raise      | 抛出/引发异常                                   |

**语法**

try:
    	raise MyError('error message') # 手动抛出异常
    except exception1：
    	pass
    except (exception2,exception2,...) as e:
    	pass
    except Exception as e:
    	pass
    else:
    	pass
    finally:
    	pass

**自定义异常**  
需要继承Exception 类

如：
    class MyError(Exception):
            def __init__(self, value):
                self.value = value
            def __str__(self):
                return repr(self.value)

###### ——文件读写操作 ######

一、文件操作步骤

1.  打开文件
2.  读写文件（将文件内容读入内存和将内存内容写入文件）
3.  关闭文件

二、操作文件的函数方法

1.  open，打开文件，并返回文件对象
2.  read，将文件内容读到内存
3.  write，将内容写入文件
4.  close，关闭文件

eg:
    	import io
    	file = open("test")
    	text = file.read()
    	print(text)
    	file.close()

三、文件指针

1.  文件指针标记从那个位置开始读取数据
2.  第一次挡开文件是，通常文件指针会只想文件的初始位置
3.  当执行了read方法后，文件指针会移动到读取内容的末尾
4.  如果执行了一次read方法读取了所有内容，再次执行read时由于指针在末尾位置，则将读取不到内容

四、打开文件的方式  
    open 函数默认打开文件的方式为只读方式  
    语法： file = open(“文件名”,“访问方式”)

| 访问方式 | 说明                                                         |
| -------- | ------------------------------------------------------------ |
| r        | 以 **只读** 的方式打开文件，默认模式。如果文件不存在则会抛出异常 |
| w        | 以 **只写** 的方式打开文件，如果文件存在，会被覆盖，如果不存在创建新文件 |
| a        | 以 **追加** 的方式打开文件，如果文件已存在，文件指针将会放在文件末尾。如果不存在则创建新文件写入 |
| r+       | 以 **读写** 的方式打开文件，文件指针会放在文件的开始位置，如果文件不存在则抛出异常 |
| w+       | 以 **读写** 的方式打开文件， 如果文件存在会被覆盖，如果不存在则创建新文件 |
| a+       | 以 **读写** 的方式打开文件，如果文件存在，文件指针将会放在文件的结尾，如果文件不存在，创建文件进行写入 |

五、按行读写文件内容  
    read会将文件内容一次性读入到内存，如果文件太大可以 通过readline 方法读，这样一次只读取一行内容

eg:
    	import io
    	file = open("test")
    	while True:
    	    text = file.readline()
    	    print(text,end="")
    	    if not text:
    	        break
    	file.close()

###### ——文件目录操作 ######

在python中如果要实现对文件目录的操作等，需要导入os模块  
文件或者目录操作都支持相对路径和绝对路径  
**文件操作**

| 方法名 | 说明       | 示例                            |
| ------ | ---------- | ------------------------------- |
| rename | 重命名文件 | os.rename(源文件名，目标文件名) |
| remove | 删除文件   | os.remove(文件名)               |

**目录操作**

| 方法名     | 说明           | 示例                    |
| ---------- | -------------- | ----------------------- |
| listdir    | 目录列表       | os.listdir(目录名)      |
| mkdir      | 创建目录       | os.mkdir(目录名)        |
| rmdir      | 删除目录       | os.rmdir(目录名)        |
| getcwd     | 获取当前目录   | os.getcwd()             |
| chdir      | 修改工作目录   | os.chdir(目标目录)      |
| path.isdir | 判断是否是文件 | os.path.isdir(文件路径) |

###### ——eval 函数 ######

将字符串当作有效的表达式来求值并返回计算结果

eg:
    # 基本数学计算
    print(eval("1+2+3+4")) # 10
    # 字符串重复
    print(eval("'st'*3")) # ststst
    #将字符串转换成列表
    print(type(eval("[1,2,3,4,6]"))) # <class 'list'>
    #将字符串转换成字典
    print(type(eval("{'name':'ttt','age':22}"))) # <class 'dict'>
    #转换空字符串
    print(eval('9.9\n\t\r \t\r\n')) #9.9
    #变量计算
    x = 1
    y = 2
    print(eval("x+y")) # 3

eval 函数使用注意事项

[.py]: http://xn--g6qy6dca976psl2a.py