簡介模組


你可以撰寫一個純文字檔案，建議副檔名為.py，在當中撰寫Python程式碼：
  • hello.py
print('Hello!Python!')

接著如下執行指令載入指令稿直譯並執行：
>python hello.py
Hello!Python!

如果你想取得命令列引數（Command line argument），則可以使用sys.argv，例如：
  • hello.py
import sys
print('Hello!' + sys.argv[1] + '!')

要取得命令列引數，必須先以import語句匯入sys模組（Module），命令列引數字串陣列方式收集並指定給sys.argv，索引0表示為 第一個命令列引數，在Python中就是存放所執行的.py檔名，索引1則表示第二個命令列引數，依此類推。接著如下執行指令載入指令稿直譯並執行：
> python hello.py caterpillar
Hello!caterpillar!

所謂模組，實際上就是個.py檔案。import語句匯入模組實際上就是載入另一個.py檔案並執行其內容。例如可先撰寫一個.py檔案：
  • some.py
name = 'Justin'
print(name)

接著在另一個.py檔案中或指令互動模式中使用import語句並執行相關程式碼：
>>> import some
Justin
>>> print(name)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'name' is not defined
>>> print(some.name)
Justin
>>> from some import name
>>> print(name)
Justin
>>> name = 'Monica'
>>> print(name)
Monica
>>> print(some.name)
Justin

在import some時，實際上會載入some.py，之後將其編譯為位元碼形式，若有儲存檔案的權限，則通常會將位元碼儲存為.pyc檔案，位元碼是個與平台相依的指令格式，如果下次再匯入模組時，原始碼並沒有更動且.pyc存在，就會直接載入.pyc，減少了直譯的時間，從而加快了執行的速度。例如，在執行過以上的指令後，你可以發現some.pyc的存在。

使 用import匯入模組後，就會執行程式，所以上例中，你馬上看到some.py中print函式的結果。模組其實也是個名稱空間，模組名稱就是檔案名 稱，模組中宣告的變數或函式都是模組中的屬性，若要存取模組中的變數或函式等名稱，必須前置模組名稱，例如some.title這樣的名稱。

可以使用from import語句在目前模組中，建立與被匯入模組中某些變數相同的名稱，並將值指定給新建立的變數名稱。正如上面所示範的，建立出與被匯入模組中相同的變數名稱是為了方便取用變數。如果你想要知道模組中的屬性名稱，則可以使用dir()函式：
>>> dir(some)
['__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', 'name']
>>> 

在上例中，因為some.name參考的是不可變動的字串，因此重新指定值給目前模組中的name，並不會影響some.name。但如果是可變動物件，例如：
  • other.py
list = [1, 2, 3]
print(list)

則會有以下的結果：
>>> import other
[1, 2, 3]
>>> from other import list
>>> list
[1, 2, 3]
>>> list[0] = 100
>>> list
[100, 2, 3]
>>> other.list
[100, 2, 3]
>>>

除了你自定義的屬性之外，還有一些內建的屬性，這之後有機會再深入介紹。你可以一次匯入兩個以上的名稱，例如：
from some import x, y

或者是將模組中的名稱全部匯入，例如：
from some import *

import 語句或from import語句只會在第一次匯入模組時執行模組中的程式碼，重複import同一個模組，並不會使得模組中的程式碼被重複執行多次，正如上例中所看到 的，你並沒有看到some.py中的print函式重複被執行。如果你想要重新執行模組，則可以使用imp.reload()函式。例如：
>>> import imp
>>> imp.reload(some)
Justin
<module 'some' from 'some.py'>
>>> 

附帶一提的是，如果要直接載入某個.py檔案來執行，則可以使用open()開啟.py檔案，之後read()讀取檔案，再使用exec()來執行，注意！這並非import，也非imp.reload()，只是讀取整個原始碼，再整個執行過一遍。例如：
>>> exec(open('some.py').read())
Justin

每個.py檔案都是Python的模組，你可以將個別的功能撰寫在不同的模組中，在必要的時候以import語句匯入模組，就可以取用特定模組的功能，這是撰寫Python程式的一個中心架構。

先前談到，可以使用dir()查詢模組中的屬性，這邊先介紹一下__name__屬性。如果你使用python指令直接執行某個.py檔案，則__name__屬性會被設定為'__main__'名稱，如果是import語句匯入模組，則__name__會被設定為模組名稱。所以，模組的作者會為了測試自己所設計的模組，而寫下這樣的程式碼：
  • some.py
def doSome(text):
    return text + '...processed...'

def main():
    fixture = 'orz'
    print(doSome(fixture))
    
if __name__ == '__main__':
    main()

如此，只有在直接執行some.py時，才會呼叫main()函式並執行測試，若使用import語句匯入模組則不會。

在入門階段，可以先知道的是，Python會在PYTHONPATH環境變數所設定的路徑中，尋找.py或.pyc模組檔案，實際上，PYTHONPATH環境變數的內容會被讀取，成為sys.path陣列中的字串元素，而這個字串所代表的路徑，正是模組檔案尋找的根據：
>>> import sys
>>> sys.path
['', 'C:\Windows\system32\python31.zip', 'c:\winwar
e\python31\DLLs', 'c:\winware\python31\lib', 'c:\winware\python31\lib\p
lat-win', 'c:\winware\python31', 'c:\winware\python31\lib\site-packages']
>>>