9.包&&命名空间

名字空间和作用域

定义

    名称空间（Namespace）是名字和对象的映射
        A  namespace   is a mapping from names to objects
    名称空间是一个字典，其中键是名字，值是对象
    内建、模块、函数、类都有自己的名称空间
        Python的built-in names（包括内置函数，内置常量，内置类型）
        模块的全局名称global names（这个模块定义的函数，类，变量）
        函数的局部名称local names
名称空间通过__dict___属性和dir( )函数查看
        >>> dir(M3)
        ['C', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', 'i', 'math', 'printmsin', 'prints', 'printx', 's', 'x']
        >>> list(M3.__dict__.keys())
        ['prints', '__builtins__', 'printx', '__file__', 'C', '__package__', 'printmsin', 'i', 's', 'x', '__name__', '__doc__', 'math']
作用域
    
    作用域（Scope）即一个作用范围，表示名称空间可被访问的范围
        A  scope  is a textual region of a Python program where a namespace is directly accessible.
        语义作用域，变量的作用域完全是由变量在程序文件中源代码的位置而决定的，而不是由函数调用决定。
    根据Python的命名空间，可以得到如下的作用域
        内部函数的局部作用域
        外层函数的局部作用域
        模块的全局作用域
        Python内置对象的最外层作用域
    函数定义了本地作用域，模块定义了全局作用域
LEGB查找原则
    
    当引用一个变量时，Python按以下顺序依次进行查找：从本地变量中，在任意上层函数的作用域，在全局作用域，最后在内置作用域中查找。
    第一个能够完成查找的就算成功；变量在代码中被赋值的位置通常就决定了它的作用域。

作用域

作用域作用域（Scope）即一个作用范围，表示名称空间可被访问的范围 A scope is a textual region of a Python program where a namespace is directly accessible. 语义作用域，变量的作用域完全是由变量在程序文件中源代码的位置而决定的，而不是由函数调用决定。根据Python的命名空间，可以得到如下的作用域内部函数的局部作用域外层函数的局部作用域模块的全局作用域 Python内置对象的最外层作用域函数定义了本地作用域，模块定义了全局作用域

LEGB查找原则

当引用一个变量时，Python按以下顺序依次进行查找：从本地变量中，在任意上层函数的作用域，在全局作用域，最后在内置作用域中查找。
第一个能够完成查找的就算成功；变量在代码中被赋值的位置通常就决定了它的作用域。

功能明确变量使用范围防止变量名称冲突

        M1.py
            #!/usr/bin/env python
            # -*- coding:UTF-8 -*-
            x = 1
            def printx():
                'it is a module!'
                print x + 2
        M2.py
            #!/usr/bin/env python
            # -*- coding:UTF-8 -*-
            x = 1
            s = '测试'
            def printx():
                'it is a module!'
                print x + 2
            def prints():
            print s
        >>> from M1 import *
            直接导入M1模块的全局命名空间到内存
        >>> print x
        1
        >>> printx
            全局作用域/命名空间下调用printx函数
        <function printx at 0x10c2c68c0>
        >>> printx()
        3
        >>> 
        >>> x = 10
            全局作用域下/命名空间下将x值从1修改为10
        >>> print x
        10
        >>> from M2 import *
            导入M2模块，M2的命名空间直接覆盖本地全局命名空间
        >>> print x
            x的值又被修改
        1

包（Package）

定义

包（Package）是一种层次化的程序组织结构，由一系列子包和模块组成
    上面图片中MOD表示当前目录
    d1是MOD下面的第一级目录
    d2和d3是d1下面的目录
    d2m1/d2m2/d3m1/d3m2是d2和d3里面的模块
类似模块，可以通过import和from...import语法导入，可以通过点号语法访问
与模块最大不同的是，包通常由模块和__init__文件组成
    包导入语句的路径中的每个目录内都必须有__init__.py这个文件，否则导入包会失败
    __init__.py是一个初始化模块，Python首次导入某个目录时，会自动执行该目录下__init__.py文件中的所有代码
    __init__.py文件可以直接是一个空文件，但也可以为包执行初始化语句或设置__all__等变量

语法

import package1.package2.module
    from package1.package2 import module

功能解决模块命名冲突简化模块搜索路径设置实现模块与模块之间的关联方便大型程序层次化组织方便第三方组件拓展第三方组件采用包组织来分发

举例

    例1
        说明
            sys.path /Users/jaykingchen/MOD
            d1
                处于当前工作目录MOD下面
                __init__.py
                a = 1
                print 'dir1'
                d2
                __init__.py
                b = 2
                print 'dir2'
                d2m1.py
                c = 3
                print 'it is a module.py'
        >>> import d1.d2.d2m1
        dir1
        dir2
        the d2m1.py
        >>> d1.a
        1
        >>> d1.d2
        <module 'd1.d2' from '/Users/jaykingchen/MOD/d1/d2/__init__.py'>
        >>> d1.d2.b
        2
        >>> d1.d2.d2m1
        <module 'd1.d2.d2m1' from '/Users/jaykingchen/MOD/d1/d2/d2m1.py'>
        >>> d1.d2.d2m1.c
        3
    例2
        说明
            包导入环境下，采用from...import语句，可以简化模块/函数/变量的调用，无需输入完整路径
        >>> from d1.d2 import d2m1
            >>> from d1 import d2
            >>> d2.b
            2
            >>> d2.d2m1.c
            3
        dir1
        dir2
        the d2m1.py
        >>> d2m1.c
        3
        小结
            若包目录中，所有模块名字唯一，则可以通过from...import...语句导入，简化模块中函数和变量等调用
            若包目录中，有些模块的名字重叠，则需要通过import语句，之后采用点号语法进行函数/变量调用，保证唯一性

包的管理工具

定义包管理涉及打包、分发、下载、编译、安装等环节不同环境由不同的包管理工具来执行

工具

pip 2008年分布 pip是easy_install的取代，大量的组件基于原有的setuptools windws升级最新pip python -m pip install --upgrade pip

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/u/4442211/blog/3211418

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