#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# # 模块和包

# ## 模块

# Python会将所有 `.py` 结尾的文件认定为Python代码文件，考虑下面的脚本 `ex1.py` ：

# In[1]:


get_ipython().run_cell_magic('writefile', 'ex1.py', '\nPI = 3.1416\n\ndef sum(lst):\n    tot = lst[0]\n    for value in lst[1:]:\n        tot = tot + value\n    return tot\n    \nw = [0, 1, 2, 3]\nprint sum(w), PI\n')


# 可以执行它：

# In[2]:


get_ipython().run_line_magic('run', 'ex1.py')


# 这个脚本可以当作一个模块，可以使用`import`关键词加载并执行它（这里要求`ex1.py`在当前工作目录）：

# In[3]:


import ex1


# In[4]:


ex1


# 在导入时，**Python**会执行一遍模块中的所有内容。
# 
# `ex1.py` 中所有的变量都被载入了当前环境中，不过要使用
# 
#     ex1.变量名
# 
# 的方法来查看或者修改这些变量：

# In[5]:


print ex1.PI


# In[6]:


ex1.PI = 3.141592653
print ex1.PI


# 还可以用
# 
#     ex1.函数名
# 
# 调用模块里面的函数：

# In[7]:


print ex1.sum([2, 3, 4])


# 为了提高效率，**Python**只会载入模块一次，已经载入的模块再次载入时，Python并不会真正执行载入操作，哪怕模块的内容已经改变。
# 
# 例如，这里重新导入 `ex1` 时，并不会执行 `ex1.py` 中的 `print` 语句：

# In[8]:


import ex1


# 需要重新导入模块时，可以使用`reload`强制重新载入它，例如：

# In[9]:


reload(ex1)


# 删除之前生成的文件：

# In[10]:


import os
os.remove('ex1.py')


# ## `__name__` 属性

# 有时候我们想将一个 `.py` 文件既当作脚本，又能当作模块用，这个时候可以使用 `__name__` 这个属性。
# 
# 只有当文件被当作脚本执行的时候， `__name__`的值才会是 `'__main__'`，所以我们可以：

# In[11]:


get_ipython().run_cell_magic('writefile', 'ex2.py', '\nPI = 3.1416\n\ndef sum(lst):\n    """ Sum the values in a list\n    """\n    tot = 0\n    for value in lst:\n        tot = tot + value\n    return tot\n\ndef add(x, y):\n    " Add two values."\n    a = x + y\n    return a\n\ndef test():\n    w = [0,1,2,3]\n    assert(sum(w) == 6)\n    print \'test passed.\'\n    \nif __name__ == \'__main__\':\n    test()\n')


# 运行文件：

# In[12]:


get_ipython().run_line_magic('run', 'ex2.py')


# 当作模块导入， `test()` 不会执行：

# In[13]:


import ex2


# 但是可以使用其中的变量：

# In[14]:


ex2.PI


# 使用别名：

# In[15]:


import ex2 as e2
e2.PI


# ## 其他导入方法

# 可以从模块中导入变量：

# In[16]:


from ex2 import add, PI


# 使用 `from` 后，可以直接使用 `add` ， `PI`：

# In[17]:


add(2, 3)


# 或者使用 `*` 导入所有变量：

# In[18]:


from ex2 import *
add(3, 4.5)


# 这种导入方法不是很提倡，因为如果你不确定导入的都有哪些，可能覆盖一些已有的函数。
# 
# 删除文件：

# In[19]:


import os
os.remove('ex2.py')


# ## 包

# 假设我们有这样的一个文件夹：
# 
# foo/
# - `__init__.py` 
# - `bar.py` (defines func)
# - `baz.py` (defines zap)
# 
# 这意味着 foo 是一个包，我们可以这样导入其中的内容：
# 
# ```python    
# from foo.bar import func
# from foo.baz import zap
# ```
# 
# `bar` 和 `baz` 都是 `foo` 文件夹下的 `.py` 文件。
# 
# 导入包要求：
# - 文件夹 `foo` 在**Python**的搜索路径中
# - `__init__.py` 表示 `foo` 是一个包，它可以是个空文件。

# ## 常用的标准库

# - re 正则表达式
# - copy 复制
# - math, cmath 数学
# - decimal, fraction
# - sqlite3 数据库
# - os, os.path 文件系统
# - gzip, bz2, zipfile, tarfile 压缩文件
# - csv, netrc 各种文件格式
# - xml
# - htmllib
# - ftplib, socket
# - cmd 命令行
# - pdb 
# - profile, cProfile, timeit
# - collections, heapq, bisect 数据结构
# - mmap
# - threading, Queue 并行
# - multiprocessing
# - subprocess
# - pickle, cPickle
# - struct

# ## PYTHONPATH设置

# Python的搜索路径可以通过环境变量PYTHONPATH设置，环境变量的设置方法依操作系统的不同而不同，具体方法可以网上搜索。