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1.1 模块和包概念
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Python程序由模块组成。一个模块对应 python源文件,一般后缀名是:.py。
模块由语句组成。运行 Python 程序时,按照模块中语句的顺序依次执行。
语句是Python程序的构造单元,用于创建对象、变量赋值、调用函数、控制语句等。
1.2 标准库模块(standard library)
与函数类似,模块也分为标准库模块和用户自定义模块。 Python标准库提供了操作系统功能、网络通信、文本处理、文件处理、数学运算等基 本的功能。比如: random(随机数)、math(数学运算)、 time(时间处理)、 file(文件处理)、 os(和操作系统交互)、sys(和解释器交互)等。
另外,Python还提供了海量的第三方模块,使用方式和标准库类似。功能覆盖了能想象到的所有领域,比如:科学计算、WEB开发、大数据、人工智能、图形系统等。
1.3 为什么需要模块化编程
模块(module)对应于Python源代码文件(.py文件)。模块中可以定义变量、函数、 类、普通语句。 这样,我们可以将一个 Python程序分解成多个模块,便于后期的重 复应用。
模块化编程(Modular Programming)将一个任务分解成多个模块。每个模块就像一个积木一样,便于后期的反复使用、反复搭建。
模块化编程有如下几个重要优势:
便于将一个任务分解成多个模块,实现团队协同开发,完成大规模程序
实现代码复用。一个模块实现后,可以被反复调用。
可维护性增强。
1.4 模块化编程的流程
模块化编程的一般流程:
设计API,进行功能描述。
编码实现API中描述的功能。
在模块中编写测试代码,并消除全局代码。
使用私有函数实现不被外部客户端调用的模块函数。
1.5 模块的API和功能描述要点
API(Application Programming Interface 应用程序编程接口)是用于描述模 块中提供的函数和类的功能描述和使用方式描述。
模块化编程中,首先设计的就是模块的API(即要实现的功能描述),然后开始编 码实现API中描述的功能。最后,在其他模块中导入本模块进行调用。
通过help(模块名)查看模块的API。 一般使用时先导入模块 然后通过help函数查看。
linux下python解释器的后缀有py、pyc、pyo、pyi、pyw、pyd、pyx等。实际上用python+文件的方式运行代码,只要文件内容相同,后缀名是不重要的,也就是说上面的运行结果都是等价。
推荐5个常用的Python标准库:
1、os:提供了不少与操作系统相关联的函数库
os包是Python与操作系统的接口。我们可以用os包来实现操作系统的许多功能,比如管理系统进程,改变当前路径,改变文件权限等。但要注意,os包是建立在操作系统的平台上的,许多功能在Windows系统上是无法实现的。另外,在使用os包中,要注意其中的有些功能已经被其他的包取代。
我们通过文件系统来管理磁盘上储存的文件。查找、删除、复制文件以及列出文件列表等都是常见的文件操作。这些功能通常可以在操作系统中看到,但现在可以通过Python标准库中的glob包、shutil包、os.path包以及os包的一些函数等,在Python内部实现。
2、sys:通常用于命令行参数的库
sys包被用于管理Python自身的运行环境。Python是一个解释器,也是一个运行在操作系统上的程序。我们可以用sys包来控制这一程序运行的许多参数,比如说Python运行所能占据的内存和CPU,Python所要扫描的路径等。另一个重要功能是和Python自己的命令行互动,从命令行读取命令和参数。
3、random:用于生成随机数的库
Python标准库中的random函数,可以生成随机浮点数、整数、字符串,甚至帮助你随机选择列表序列中的一个元素,打乱一组数据等。
4、math:提供了数学常数和数学函数
标准库中,Python定义了一些新的数字类型,以弥补之前的数字类型可能的不足。标准库还包含了random包,用于处理随机数相关的功能。math包补充了一些重要的数学常数和数学函数,比如pi、三角函数等等。
5、datetime:日期和时间的操作库
日期和时间的管理并不复杂,但容易犯错。Python的标准库中对日期和时间的管理颇为完善,你不仅可以进行日期时间的查询和变换,还可以对日期时间进行运算。通过这些标准库,还可以根据需要控制日期时间输出的文本格式
python文件后缀总结:
(1).py:这通常是您编写的输入源代码。
(2).py3:Python3脚本(Python3脚本通常以.py而不是.py3结尾,很少使用)。
(3).pyc:这是编译好的字节码。如果导入一个模块,python将生成一个*.pyc包含字节码的文件,以便再次导入它更容易(也更快)。
.pyc二进制文件可以反编译成.py文件,反编译软件叫Easy Python Decompiler。
(4).pyo:这是在优化(-O)时创建的*.pyc文件,从Python3.5开始,Python将只使用.pyc而不是.pyo和.pyc。
(5).pyd:这基本上是一个Windows DLL文件。
(6).pyi:MyPy存根,存根文件(PEP 484)。
(7).pyw:用pythonw.exe执行的Windows的Python脚本。
(8).pyx:将Cython src转换为C/C++。
(9).pyz:Python脚本归档(PEP 441)(这是一个包含标准Python脚本头之后的二进制形式的压缩Python脚本(ZIP)的脚本)。
(10).pywz:用于MS-Windows的Python脚本归档(PEP 441)(这是一个包含标准Python脚本头之后的二进制形式的压缩 Python脚本(ZIP)的脚本)。
(11).py [cod]:.gitignore中的通配符表示该文件可能是.pyc,.pyo或.pyd。
(12).rpy:包含应用程序或框架特定功能的RPython脚本或Python脚本。
(13).pyde:处理使用的Python脚本。
(14).pyp:Py4D Python插件。
(15).pyt:Python声明文件。
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