module(模組)

• 每個 py 檔案就是 module(模組)，因此 module 的名稱就是 py 檔的檔名
  • 每個 module 裡面可能包含相關的變數、函式和類別
• 當程式變長，通常會拆開成多個檔案，將相關的放在一個 module，需要時再使用 import module_name 等方式匯入，因此可以重複利用，不用重複造輪子
• Python 本身內建很多標準函式庫，可在需要時匯入，如 import os
  • 相關連結：Python 標準函式庫 (Standard Library)
• 每個 module 都有自己的 namespace(命名空間)，因此函式若同名時並不會衝突
  • module_a.fun() 與 module_b.fun() 的 fun() 並不相同

import

• import module_name：匯入 module_name
  • 使用 as 匯入並改名，import numpy as np
• from module_name import name1, name2：從 module_name 匯入 name1、name2
• from module_name import *：從 module_name 匯入不以 _ 開頭的名稱
  • 不推薦使用
  • 若有同名，第二組 module 會蓋過第一組 module 的功能
• dir(module_name)：可利用 dir()來列出 module 內的所有變數、函式、類別等名稱

namespace(命名空間)

• Python 有 3 種 namespace(命名空間)如下，每個 namespace 可以當成是一個存有各自空間範圍內的名稱(key)與對應的物件位址(value)的對照表(字典)
• local(區域)：範圍為 function(函式)本身，因此之前才會說變數離開函式就不存在
  • locals()：可用來查詢區域命名空間
• global(全域)：範圍為 module 本身，也就是 py 檔案本身，因此 global 是指這個檔案本身的內容範圍，並不包含其他檔案
  • globals()：可用來查詢全域命名空間
• builtin(內建)：為 Python 本身內建的類別，如 len()、int()、list()
  • dir(__builtins__)：可列出 Python 內建的的函式
• 搜尋方式(scoping rule)：在存取變數時，會從所屬的 namespace 開始找，若沒有同名的才會往外找，因此順序會是 local -> global -> builtin，由小至大往外搜尋
  • 之前在函式的變數章節提到，函式內是可以直接讀取外部的變數值的(local -> global)，也可以直接使用內建的類別(local -> builtin)
• import module_name：：會掛在這個 module 的 namespace
• from module_name import name：會掛在主程式的 namespace

參考資料

• Python Module 觀念解析
• 解析Python模組(Module)和套件(Package)的概念

次回

來談談跟 module 高度相關的 package 吧！