模块:__name__ == ‘__main__’、搜索路径和包 +习题复习

##模块！模块！
            (上一节课介绍了模块的作用以及用法，我们知道模块的主要作用是封装、组织Python的代码：当代码量非常大的时候，我们可以有组织、有纪律的根据不同的功能将代码分割为不同的模块，这样，每个模块之间互相就是分隔开的、独立开的，因为代码是分开了容易阅读和测试，人们都是更愿意去阅读和测试一小段代码，而不是一来就劈头盖脸把整个程序从头到尾的读起。

            模块的第二个重要的特性就是实现代码的重用，比如说你写了一段发送邮件的代码，多次调试、优化之后发现这段代码非常棒了，那你可以将这段代码封装成一个独立的模块，那以后在任何程序需要发送邮件的时候，只要导入这个模块，调用相关的函数就可以实现了，而不是说每一次都重复写相同的代码。这就是代码的重用)

       ※if __name__ == ‘__main__’

            (相信大部分人在读别人的Python代码的时候，都会看到这么一句代码，但是却不知道有什么用)

            (举个上节课温度的例子，我们在写模块的时候，一般我们在写了一个模块之后，我们会单独对这个模块进行测试，因为一个大程序会有非常多，成千上万个模块，那你应该每个模块独立写完之后，在后面写一个独立的 test()，对这个模块的功能进行测试，而不是组装起来才测试，那就很难调试了。对于这个温度转换这个模块，我们这里的测试就是对前面两个函数进行调用，如果正确，那就OK了)


            (测试没问题后，然后我们在 calc.py 这段源代码里面调用这个模块的话，如下：Python就不自觉的把模块中的测试代码也给打印出来了)

            (避免这种情况的关键在于让Python知道该模块是作为程序运行还是导入到其他程序中，为了实现这一点，你就可以使用 __name__变量，
            如果是在主程序里面使用这个 __name__变量的话，那得到的是个"__main__")
            如果是在模块中调用 这个 __name__变量的话，那得到的就是这个模块的名字。
            
            这样的话，你就不难理解这个 if __name__ == ‘__main__’ 这句代码的意思了。所以在上面的模块的测试文件中，需要这样改写：

            也就是说，只有在直接运行该模块代码时（也就是测试模块的时候），__name__ 才等于"__main__"，这时才运行test()，打印测试结果，当调用该模块时， __name__ 是等于"模块名"的，就不会打印测试结果了。

       ※搜索路径
            Python模块的导入需要一个路径搜索的过程，也就是说，你导入一个叫做 hello 的模块，那么Python会在预定义好的搜索路径里边找一个叫做 hello.py 的模块文件，如果有，则导入模块，如果没有，则导入失败，而这个搜索路径呢，事实上就是一个列表，一组目录，我们可以 sys 模块中的 path 变量把它显示出来：

            （如上所示，看到的是一个列表，列表里边有多个字符串，也就是说Python会从上面的路径中一个一个的去搜索有没有相关的模块，如果从其中一个找到就导入，如果找不到就拜拜，显示导入失败，需要注意的是，不同的系统显示的路径是不一样的，最佳的存放模块的位置是…\lib\site-packages，这个文件夹本来就是设置类存放模块的，放在其他也可以找到，但是一般推荐放在这个文件夹里边）

            （另外按照这个逻辑来说，我们只需要告诉Python你的模块文件在哪里找，Python在导入模块的时候就可以正确找到他，如下：我要导入D盘下一个文件夹里边的模块，直接import 模块名字是不行的，因为不在python的搜索路径范围中）

            那我们可以把他加到我们的搜索路径中去

            （这时候再来进行导入就可以了）

       ※包（package）
            （在实际开发中，一个大型的系统，有成千上万个Python模块很正常的，那么使用模块定义Python的功能还是远远不够的，因为如果你把这些模块全部放在一起，那你想想看，成千上万个文件放在一个文件夹是什么情况，会非常乱，非常糟糕，而且还有命名冲突的可能，因此Python中也出现了包的概念，什么是包呢，事实上就像我们刚才做的，把模块分门别类的放到不同的文件夹，然后把各个文件夹的位置告诉Python。那其实包的做法更为简洁，创建一个包也非常简单，步骤如下：）

         1、创建一个文件夹，用于存放相关的模块，文件夹的名字即包的名字；
            (如下，创建好后，把模块放到M1文件夹内）

         2、在文件夹中创建一个__init__.py的模块文件，内容可以为空；

            (这步中，必须在包目录下创建一个__init__.py的模块，你可以是一个空文件，但一定要创建这个文件，因为这是Python的规定，用来告诉Python，把这个文件夹（这个目录）当做一个包来管理。）

         3、将相关的模块放入文件夹中

            (接下来导入包的模块。如下：）

##温故知新之习题
           0. __name__ 属性的含义是什么？
           答：所有模块都有一个 __name__ 属性，__name__ 的值取决于如何应用模块，在作为独立程序运行的时候，__name__ 属性的值是 ‘__main__’，而作为模块导入的时候，这个值就是该模块的名字了。

            1. 什么时候 __name__ 属性的值是 “__main__”？
           答：模块在作为独立程序运行的时候，__name__ 属性的值是 ‘__main__’

            2. 如果获得当前 Python 的搜索路径？
           答：

>>> import sys
>>> sys.path
>['', 'C:\\Python34\\Lib\\idlelib', 'C:\\WINDOWS\\SYSTEM32\\python34.zip', 'C:\\Python34\\DLLs', 'C:\\Python34\\lib', 'C:\\Python34', 'C:\\Python34\\lib\\site-packages']

            3. 如果你不想将相关的模块文件放在当前文件夹内，那最好的选择是？
           答：放在 site-packages 文件夹，因为它就是用来存放你的模块文件的。

            4. 如果你见到 import urllib.request 语句，那么这个 urllib 是什么？
           答：是一个包，Python 把同类的模块放在一个文件夹中统一管理，这个文件夹称之为一个包。
           urllib 是 Python 负责管理 URL 的包，用于访问网址（后边我们会讲到）。

            5. Python 如何区分一个文件夹是普通文件夹还是包？
           答：看文件夹中是否有 __init__.py 文件。
           必须在包文件夹中创建一个 __init__.py 的模块文件，内容可以为空。可以是一个空文件，也可以写一些初始化代码。这个是 Python 的规定，用来告诉 Python 将该目录当成一个包来处理。

##动动手

            0. 执行下边 a.py 或 b.py 任何一个文件，都会报错，请改正程序。
           注：这道题原理跟上一节课的课后作业（测试题 4、5）类似，如果上节课你搞懂了，这道题应该可以想出解决方案，不要轻易看答案，除非你已经抓破头皮……

# a.py
import b
 
def x():
    print('x')
 
b.y()
 
# b.py
import a
 
def y():
    print('y')
 
a.x()
 
执行 b.py 引发下边异常：
>>> 
Traceback (most recent call last):
  File "/Users/FishC/Desktop/b.py", line 1, in <module>
    import a
  File "/Users/FishC/Desktop/a.py", line 1, in <module>
    import b
  File "/Users/FishC/Desktop/b.py", line 6, in <module>
    a.x()
AttributeError: 'module' object has no attribute 'x'

           答：因为在执行 b.py 的加载过程中，需要创建新的模块对象 b，然后执行 b.py 对应的字节码。当遇到第一条语句（import a）的时候，Python 会转而去导入 a.py 并生成模块对象 a。同样遇到第一条语句（import b）的时候，Python 就跑去导入模块 b，此时发现 b 模块已经导入（在 sys.modules 中存在），继而执行 b 模块的字节码，当执行到 a.x() 的时候，由于模块 a 此时并未完全导入，所以抛出 AttributeError 异常。

           怕有些鱼油可能看不懂，小甲鱼给大家整理下，看 Python 是如何被当成猴子耍的：

           执行 b.py -> import a -> 查找 a 模块 -> 未发现 a 模块对象 -> 导入 a.py -> import b -> 查找 b 模块 -> 发现 b 模块对象 -> 接着往下执行字节码（import a 已执行过，Python 有机制确保不重复导入，因而不会再执行） -> a.x() -> 在 a 模块中找不到 x()，因为 a 还没有被完全导入嘛……

           好了，解决的方案也很简单，用这节课的知识，就是使用 if __name__ == “__main__” 来确保 Python 不要在导入的过程中调用不该调用的函数。

           所以应该这么写：

# a.py
import b
 
def x():
    print('x')
 
if __name__ == "__main__":
    b.y()
 
# b.py
import a
 
def y():
    print('y')
 
if __name__ == "__main__":
    a.x()

            1. 下边是一个 Python 项目的基本结构，请你合理组织它们，便于维护和使用。

           答：通过将相关的模块组织成包，使项目结构更为完善和合理。从而增强代码的可维护性和实用性。

           以下提供一个可供参考的Python项目结构（仅供参考，没有硬性规定）：

|----README/
|    |----readme.txt
|    |----LICENSE.txt
|    |----requirents.txt
|    |----setup.py
|----docs/
|    |----help.html
|    |----quickstart.html
|----test/
|    |----__init__.py
|    |----test_basic.py
|    |----test_advanced.py
|----package/
|    |----__init__.py
|    |----moduleA.py
|    |----moduleB.py
|    |----moduleC.py
|    |----static/
|    |    |----images/
|    |    |----sounds/
|----setup.py