2.3 包和庫

2.3.1 包的概念

包是在模塊之上的概念，為了方便管理而將多個腳本文件(模塊文件)進(jìn)行打包。
包是一種用點式模塊名構(gòu)造 Python 模塊命名空間的方法。例如，模塊名 A.B 表示包 A 中名為 B 的子模塊。正如模塊可以區(qū)分不同模塊之間的全局變量名稱一樣，點式模塊名可以區(qū)分 NumPy 或 Pillow 等不同多模塊包之間的模塊名稱。
包其實就是文件夾，包和文件夾的一大區(qū)別在于：包內(nèi)存放了一個名為__pycache__的文件夾和__init__.py文件，該文件的內(nèi)容就將是包的內(nèi)容。然后是一些模塊文件和子目錄，如果子目錄中也有__init__.py，那么它就是這個包的子包了。

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2.3.2 包的導(dǎo)入

可以通過類似導(dǎo)入模塊的方式導(dǎo)入包。導(dǎo)入包其實就是運行包下的__init__.py文件。如果包中沒有__init__.py，則在導(dǎo)入包時不會有效果。但是會自動創(chuàng)建一個名為__pycache__的文件夾。
由于在導(dǎo)入包的時候會自動運行包內(nèi)的__init__.py文件，所以一般會在該文件中寫明導(dǎo)入包時要導(dǎo)入的包內(nèi)其他py文件的語句。此時就可以用到相對導(dǎo)入了。
不建議在包內(nèi)的__init__.py文件中寫入其它非導(dǎo)入模塊語句，盡量保證該文件的簡潔性。
在__init__.py文件中，可以定義一個變量：__all__，一般這個變量等于該包內(nèi)所有子模塊名，這樣在通過from 包 import *時則會查找__all__變量，并將該變量所指向的模塊全部導(dǎo)入。

2.3.3 庫的概念

庫是具有相關(guān)功能模塊(包)的集合。這也是Python的一大特色之一，即具有強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)庫、第三方庫以及自定義模塊。一些大型的項目要實現(xiàn)比較多的功能，創(chuàng)建了許多的包和模塊，那么就可以將所有的包放在一起，形成一個庫。
其實庫是個抽象的概念，只要某個模塊或者一組模塊，開發(fā)它們的目的就是給其它模塊調(diào)用的，就可以稱之為庫。

2.3.4 標(biāo)準(zhǔn)庫

Python 標(biāo)準(zhǔn)庫
Python語言提供了功能豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫 。這些標(biāo)準(zhǔn)庫把開發(fā)中常用的功能都做好了。我們可以直接使用它們。
這些標(biāo)準(zhǔn)庫里面有一部分叫做內(nèi)置類型(built-in types)和內(nèi)置函數(shù)(built-in functions)。內(nèi)置類型和內(nèi)置函數(shù)無須使用import導(dǎo)入，可以直接使用。內(nèi)置類型有：int、float、str、list、tuple等。
還有些標(biāo)準(zhǔn)庫，需要使用import導(dǎo)入，才能使用。常見有 sys, os, time, datetime, json，random 等。
我們要結(jié)束Python程序，就可以使用sys庫里面的exit函數(shù)。
我們要得到字符串形式的當(dāng)前日期和時間，可以使用datetime庫。
我們要獲取隨機(jī)數(shù)字，可以使用random庫。
練習(xí)
1、利用dir、help探索上述標(biāo)準(zhǔn)庫
2、使用不同的方式導(dǎo)入上述標(biāo)準(zhǔn)庫

2.3.5 安裝第三方庫

同樣的，和模塊一樣，來自網(wǎng)上其它人員編寫的模塊組合而成的庫稱之為第三方庫，Python強(qiáng)大之處不僅僅是系統(tǒng)自帶的標(biāo)準(zhǔn)庫，還有來自網(wǎng)上由其它人員編寫的大量實用的第三方庫，下載安裝之后可以極大的提高編程效率，讓我們不必為了編寫某些特定的功能去重復(fù)造輪子。
要使用第三方庫我們需要安裝到本地。一般有以下幾種方式安裝第三方庫：

2.3.5.1 通過pip安裝

這也是最簡單、最常用的一種方式。
1、運行cmd命令打開cmd窗口。
2、在cmd窗口中輸入命令：pip install 第三方庫名[==版本號]
3、按下回車后會自動到PYPI收集并安裝第三方庫。安裝的路徑為Python\Lib\site-packages，這個文件夾就是Python專門用來下載并安裝第三方庫的。

2.3.5.2 復(fù)制文件夾安裝

1、直接到已經(jīng)安裝好第三方庫的電腦上，找到第三方庫安裝的文件路徑，將庫相關(guān)的文件夾(一般為庫同名的文件夾以及庫名-版本號.dist-info文件夾)復(fù)制
2、粘貼到另一臺電腦相應(yīng)的文件夾中。

注意：這種方法是電腦沒有網(wǎng)絡(luò)無法從網(wǎng)上下載的一種替代方式，不推薦使用。并且要注意兩臺電腦上安裝的Python版本最好要一致。

2.3.5.3 到PYPI官網(wǎng)上下載安裝文件安裝

1、直接打開PYPI并搜索要安裝的庫名。
2、找到后點擊庫主頁左上方的Download files。然后在右側(cè)找到適合自己電腦系統(tǒng)的安裝文件。注意，這個時候下載的安裝文件是.whl格式的。
3、打開cmd窗口并將工作目錄切換到剛才下載的whl安裝文件所在的目錄中
4、通過命令pip install xx.whl即可完成安裝。

2.3.5.4 通過PyCharm安裝

1、打開PyCharm，然后點擊文件\設(shè)置\項目：項目名\Python解釋器，然后點擊+

2、在彈出的對話空中，在上方輸入要安裝的庫名：requests，找到之后點擊左下方的安裝軟件包后。軟件會自動下載并安裝。

練習(xí)
通過不同的方式分別安裝：pandas、requests、pygame、numpy庫

2.3.6 導(dǎo)入說明

1、為了保證運行效率，每次解釋器會話只導(dǎo)入一次模塊。如果更改了模塊內(nèi)容，必須重啟解釋器；僅交互測試一個模塊時，也可以使用 importlib.reload()，例如：
>>> import importlib
>>> importlib.reload(模塊名)
2、可以使用as關(guān)鍵字將最后導(dǎo)入的內(nèi)容和as后的名稱進(jìn)行綁定。例如：
import math as mt # 用mt代表導(dǎo)入后的math模塊名
from math import sqrt as st # 用st代表導(dǎo)入的sqrt函數(shù)
模塊名、變量、函數(shù)、類等都可以通過as和其它內(nèi)容進(jìn)行綁定。這么做的好處有幾點：

• 在不加入模塊名的情況下可以區(qū)分同名對象
• 可以簡化輸入，提高代碼編寫速度
  3、使用 from package import item 時，item 可以是包的子模塊（或子包），也可以是包中定義的函數(shù)、類或變量等其他名稱。import 語句首先測試包中是否定義了 item；如果未在包中定義，則假定 item 是模塊，并嘗試加載。如果找不到 item，則觸發(fā) ImportError 異常。相反，使用 import item.subitem.subsubitem 句法時，除最后一項外，每個 item 都必須是包；最后一項可以是模塊或包，但不能是類、函數(shù)或變量。

當(dāng)前文章：包和庫
文章來源：http://chinadenli.net/article16/dsoghdg.html

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