模块
现在已经知道了通过import从外部模块获取函数：
比如import math
那么如何编写自己的模块呢
模块是程序
任何Python程序都可以作为模块导入
假设在/root目录下编写hello.py，内容为：
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2print 'Hello'
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进入python解释器：
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2>>> sys.path.append('/root')
3>>> import hello
4Hello
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在导入模块后，会有新文件出现：
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2-rw-r--r-- 1 root root 110 Jul 16 17:30 hello.pyc
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这个以.pyc为扩展名的文件是经过编译的，如果再次导入同一个模块，Python会导入.pyc文件而不是.py文件。
导入模块主要用于定义，比如导入变量、函数和类。只需要定义这些东西一次，因此多次导入和导入一次的效果一样。
模块用于定义
1.在模块中定义函数
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2def hello():
3 print "Hello2"
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运行：
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2>>> hello2.hello()
3Hello2
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2.在模块中增加测试代码
如果想要确保hello函数正常工作，可能会将hello2重写为新的模块（还是叫hello2）:
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2def hello():
3 print "Hello2"
4#test
5hello()
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运行：
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2Hello2
3>>> hello2.hello()
4Hello2
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这可能不是想要的结果。我们得区分模块作为程序运行还是导入其他程序。为了实现这一点，需要使用__name__变量：
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2'__main__'
3>>> hello2.__name__
4'hello2'
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在主程序(包括解释器的交互提示符中)，变量__name__是__main__而在导入的模块中，就是模块的名字。因此，我这样修改hello2:
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2def hello():
3 print "Hello2"
4#test
5def test():
6 hello()
7if __name__ == '__main__':
8 test()
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运行:
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2Hello2
3[root@instance-54lh4cfv ~]# python
4Python 2.7.5 (default, Apr 9 2019, 14:30:50)
5[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36)] on linux2
6Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
7>>> import hello2
8>>> hello
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如果作为程序运行，hello函数会执行。而作为模块导入时，就不会执行。
让你的模块可用
前面的例子中，通过修改sys.path来告知解释器去哪里查找模块。正常情况你不会每次都想这么做，那么有两种方法可以做到这一点：
将模块放到合适的位置；告诉解释器去哪里查找需要的模块。
1.将模块放在正确位置：
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2>>> pprint.pprint(sys.path) #提供更加智能的打印输出
3['',
4 '/usr/lib64/python27.zip',
5 '/usr/lib64/python2.7',
6 '/usr/lib64/python2.7/plat-linux2',
7 '/usr/lib64/python2.7/lib-tk',
8 '/usr/lib64/python2.7/lib-old',
9 '/usr/lib64/python2.7/lib-dynload',
10 '/usr/lib64/python2.7/site-packages',
11 '/usr/lib64/python2.7/site-packages/gtk-2.0',
12 '/usr/lib/python2.7/site-packages']
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解释器可以从这些路径中查找模块，其中site-packages目录是最佳选择。将hello2.py放入该目录即可。
2.告诉编译器去哪里找
如果我们想将模块放在其他地方时可以采用这种方案。
通常是在PYTHONPATH环境变量中包含模块所在的目录。
3.命名模块
包含模块代码的文件的名称要和模块名一样。
包
为了更好的组织模块，可以将它们分组为包。包就是另一类模块，它们能包含其他模块。其实就是模块的目录。
为了让python将其作为包对待，必须包含一个命名为__init__py的文件。
例如有个名为drawing的包，其中包含名为shapes和colors的模块。
引用代码：
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2import drawing.colors #此时colors模块是可用的，但是只能通过全名drawing.colors来使用
3from drawing import shapes#此时shapes模块可用，可以仅使用shapes来使用
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标准库
标准库会随着Python解释器，一起安装在你的电脑中的。它是Python的一个组成部分。这些标准库是Python为你准备好的利器，可以让编程事半功倍。
下面介绍一些常见的标准库
sys
能通过该模块访问与python解释器关联紧密的变量和函数：
argv
命令行参数，包括脚本名称
exit([arg])
退出当前程序
modules
映射模块名字到载入模块的字典
path
查找模块所在目录的目录名列表
platform
平台标识符
stdin
标准输入流
stdout
标准输出流
stderr
标准错误流
我们实现一个范旭打印命令行参数的脚本：
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2args = sys.argv[1:] #argv[0] is the file name
3args.reverse()
4print ' '.join(args)
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执行并加入一些参数：
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2test a is this
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os
提供了访问多个操作系统服务的功能。
environ
对环境变量进行映射
system(command)
在子shell中执行操作系统命令
sep
路径中的分隔符
pathsep
分隔路径的分隔符
linesep
行分隔符
urandom(n)
返回n字节的加密强随机数据
fileinput
该模块能让你轻松地遍历文件的所有行。
input([files[,inplace[,backup]]
遍历多个输入流中的行
filename()
返回当前文件的名称
lineno()
返回当前累计的行数
close()
关闭文件链
通过一个为代码编号的脚本来演示这个模块的使用：
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2for line in fileinput.input(inplace=True): # True原地处理，即直接修改原文件
3 line = line.rstrip()#去除行尾空白符
4 num = fileinput.lineno()#得到行号
5 print '%-40s # %2i' % (line,num) #重写格式 内容 + #行号
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如果你运行:python numberlines.py numberlines.py
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2for line in fileinput.input(inplace=True): # 2
3 line = line.rstrip() # 3
4 num = fileinput.lineno() # 4
5 print '%-40s # %2i' % (line,num) # 5
6 # 6
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上面脚本中的中文注释是我后来加的。
谨慎的将inplace设为True，因为它很容易破坏文件。
堆和双端队列
堆
它是优先队列的一种。python中没有独立的堆类型，只有一个包含一些堆操作函数的模块——heapq，包含6个函数：
heappush(heap,x)
x入堆
heappop(heap)
将堆中最小的元素弹出(原来这是一小顶堆)
heapify(heap)
通过列表构建堆
heapreplace(heap,x)
将堆中最小元素弹出，同时将x入堆
nlargest(n,iter)
返回iter中第n大的元素
nsmallest(n,iter)
返回iter中第n小的元素
前4个直接和堆操作相关，必须将列表作为堆对象本身(可以通过数组来实现堆，这里可以理解为是通过列表来实现的)。
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2>>> from random import shuffle
3>>> data = range(10)
4>>> shuffle(data)
5>>> data
6[9, 8, 1, 0, 3, 4, 7, 6, 5, 2]
7>>> heapify(data) #可以直接通过列表构建堆
8>>> data
9[0, 2, 1, 5, 3, 4, 7, 6, 8, 9]
10>>> heappush(data,0.5) #将0.5如堆
11>>> data
12[0, 0.5, 1, 5, 2, 4, 7, 6, 8, 9, 3]
13>>> heappop(data) #弹出三个最小元素
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15>>> heappop(data)
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17>>> heappop(data)
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关于堆的性质可参考Java二叉堆，虽然是用Java语言描述的，但是应该也不妨碍理解。
双端队列
双端队列(deque)也可通过可迭代对象创建：
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2>>> q = deque(range(5))
3>>> q
4deque([0, 1, 2, 3, 4])
5>>> q.append(5)
6>>> q.appendleft(6)
7>>> q
8deque([6, 0, 1, 2, 3, 4, 5])
9>>> q.pop()
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11>>> q.popleft()
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13>>> q.rotate(3)
14>>> q
15deque([2, 3, 4, 0, 1])
16>>> q.rotate(-1)
17>>> q
18deque([3, 4, 0, 1, 2])
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所谓双端是指可以在两端新增和删除元素。
rotate(n = 1)是将它们左移或右移，使头尾相连，当n是正数时，表示从左往右循环移n位，当n是负数时，表示从右往左循环移n位，比如deq.rotate(1)相当于deq.appendleft(deq.pop())
time
该模块可以获取当前时间、操作时间和日期、从字符串读取时间以及格式化时间为字符串。
很多Python函数用一个元组装起来的9组数字处理时间:
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2>>> localtime = time.localtime(time.time())
3>>> print "本地时间为 :", localtime
4本地时间为 : time.struct_time(tm_year=2019, tm_mon=7, tm_mday=17, tm_hour=17, tm_min=43, tm_sec=34, tm_wday=2, tm_yday=198, tm_isdst=0)
5>>> localtime = time.asctime( time.localtime(time.time()) )
6>>> localtime
7'Wed Jul 17 17:44:13 2019'
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random
包括返回随机数的函数
random()
返回0<n<=1之间的随机实数n
uniform(a,b)
返回随机数n,其中a<=n<b
randrange([start],stop,[step])
返回range(start,stop,step)中的随机数
choice(seq)
从序列seq中返回随机元素
shuffle(seq[,random])
原地对序列seq进行洗牌(打乱)操作
