Python 模块笔记

贡献者： addis

• pip 是 python 的默认包管理器，最广泛使用。另外也可以用 conda，但不能免费商用。
• python 在运行时从哪里搜索包（module）？如果 import 命令搜不到，会出现错误 ModuleNotFoundError。答案是在（import sys）sys.path 中，而其中列出的路径按优先级有三个来源：1. 当前路径. 2. 环境变量 PYTHONPATH。3. sys.path 中的其他默认路径。这可以直接在代码中修改，如 sys.path.append('some/folder')。
• import 以后，可以用 模块名.__file__ 查看 module 的文件路径。
• sudo apt install python3 python3-pip
• pip3 ... 和 python3 -m pip ... 应该是一样的，见这里。
• pip3 install numpy
• pip3 list 列出所有包，pip3 show 包名 列出某个包的信息，包括安装路径。
• pip3 uninstall 包名
• 老系统上面（例如 16.04），如果 apt 不能直接安装新版本的 python3，要自己编译安装。从官网下载源码：wget https://www.python.org/ftp/python/3.6.3/Python-3.6.3.tgz 解压 tar -xvf Python-3.6.3.tgz，cd Python-3.6.3，apt-get install build-essential zlib1g-dev，./configure，make（可以加 -j4 选项），make install 就可以了。检查版本：python3.6 -V，但安装 3.10 的时候会出现编译错误。
• Python Package Index (PyPI) 是 pip 中安装包的主要来源（注意区分 PyPy）。
• 注意 pip3 install 包名称 中的名称未必是 import 包名称 的名称！ 如果找不到前者，会提示 Could not find a version that satisfies the requirement
• python 命令的路径一般是 /usr/bin/python，它是一个 soft link，链接到具体版本。注意如果直接修改这个连接可能会发生一些错误（导致 lsb_release 不能用等）
• 在 module 的代码中，如果 module 是被 import 的，那么 __name__（被 import 以后就是 包名.__name__）是包的名字，但是如果 module 是作为 script 来执行的（python3 -m 包名），那么 __name__ 就是 '__main__'，在 module 中，if __name__ == '__main__' 可以用于判断到底是哪种情况。
• 如果执行一个脚本（如 python3 test.py），那么 __name__ 同样也是 '__main__'。
• 在命令行运行 python3 -m 包名称 参数... 相当于把 module import 以后再 run as script。

1. 区分脚本和模块

　　 有时候我们希望同一个 .py 文件既可以作为脚本直接执行也可以作为模块被导入，并且希望该文件可以根据这两种方式自动选择执行什么。这时可以用 __name__ 来判断：

#!/usr/bin/python3
# 执行一些命令（无论作为脚本还是模块都会被运行）
# 被赋值的变量会作为模块的全局变量， 定义的函数会作为模板中的函数

print('欢迎使用 my_module.py')

def plus1(num):
    return num + 1

num = 3.5
num2 = plus1(num)

if __name__ == '__main__':
    # 脚本模式下运行的命令
    print('正在被作为脚本执行,  __name__ 的值为 __main__')
else:
    # 作为模块导入时运行的命令
    print('正在被作为模块导入, __name__ 的值为', __name__)

欢迎使用 my_module.py
正在被作为脚本执行,  __name__ 的值为 __main__

欢迎使用 my_module.py
正在被作为模块导入, __name__ 的值为 my_module

　　 再来写另一个模块调用上面的模块

#!/usr/bin/python3

print('欢迎使用 my_module2.py')

def plus2(num):
    return num + 2

if __name__ == '__main__':
    # 脚本模式下运行的命令
    print('正在被作为脚本执行,  __name__ 的值为 __main__')
else:
    # 作为模块导入时运行的命令
    print('正在被作为模块导入, __name__ 的值为', __name__)

import my_module

　　 在同目录打开命令行，运行

>>> import my_module2
欢迎使用 my_module2.py
正在被作为模块导入, __name__ 的值为 my_module2
欢迎使用 my_module.py
正在被作为模块导入, __name__ 的值为 my_module
>>> my_module2.plus2(2)
4
>>> my_module2.my_module.plus1(2)
3
>>> my_module2.my_module.plus1.__module__
'my_module'
>>> my_module2.plus2.__module__
'my_module2'
# fun.__globals__['__file__'] 可以查看一个函数是在哪个文件中定义的（不能是 builtin 函数）。
>>> my_module2.plus2.__globals__['__file__']
'/mnt/c/Users/addis/Desktop/my_module2.py'
>>> my_module2.my_module.plus1.__globals__['__file__']
'/mnt/c/Users/addis/Desktop/my_module.py'

2. 搜索顺序

• 当 import 一个包时，Python 以什么顺序在哪些路径搜索所需的包呢？参考官方文档。
• site-packages 是指除了标准库的其他库，一般装在某个系统或用户目录，可通过 import site 和 site.getsitepackages() 查看。 例如 Ubuntu22.04 下 pip 的默认安装目录为 /usr/local/lib/python3.10/dist-pakages，但如果没有管理员权限，会安装到用户文件夹的 ~/.local/lib/python3.10/site-packages 中。
• pip show 包名 可以查到包的安装路径。