[Python知识库]python进阶-----第十四课 --模块、包、和异常

python进阶，在第一期的基础上做了极大的优化，整体更加美观易懂

十四、模块和包、异常

14.1、模块了解，及基础

python模块（Module），是一个python文件，以.py结尾，包含了python对象定义和python语句。模块能定义函数，类和变量，模块里也能包含可执行的代码

导入模块的方式
. 1、导入math模块
. 2、调用模块内的sqrt()功能函数

1、 import 模块名
语法：
>     import 模块名
>     import 模块名1， 模块名2......
>     模块名.功能名()

import math    # 导入math函数
print(math.sqrt(16))  # 返回16的平方跟
# 结果：4.0

2、from 模块名  import 功能名
> 	 语法：from 模块名 import 功能1， 功能2， 功能3

from math import sqrt  # 从math模块中导入sqrt函数
print(sqrt(81))
# 结果：9.0

3、 from 模块名 import *
语法：
>     from 模块名 import *

from math import *  # *号表示模块中所有函数全部导入
print(sqrt(49))
# 结果：7.0

4、 as定义别名 
语法：
>     import 模块名 as 别名
>     from 模块名 import 功能名 as 别名

小需求：运行后暂停2秒打印hello world！！！

a、 模块起别名

# 1、导入time中的sleep函数（休眠）
import time as q  # 使用as别名后，无法再使用time模块，因为给time模块起别名为q
q.sleep(2)
print("hello world!!!")
# 结果：
hello world!!!

b、功能函数起别名

from time import sleep as sd  # 同样使用sd别名后，无法再使用sleep函数，使用会报错
sd(2)  # 会先暂停2秒再打印
print("hello world!!")
# 结果：
hello world!!

14.2、制作模块

定义模块：在python中，每个python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。也就是说自定义模块名必须要符合标识符命名规则(4条)。

小需求：

# a、新建一个python文件，命名为my_modulel.py, 并定义testA函数，testA函数完成2个数字的加法运算 
def testA(a, b):
    print(a + b)
# b、测试模块 
# 测试模块（一般测试模块不注释，方便后期维护）
# c、调用模块
testA(5, 9.99)  #测试模块testA函数没问题
# 结果：14.99  # 结果正确
# 系统变量：__name__,如果是在当前文件下使用的话，那么它打印的结果是__main__,否则是当前模块（my_modulel1）的名字
print(__name__)  # 结果:__name__
if __name__ == "__name__":  # 判断是否在当前文件模块下去执行if语句中的代码
    # 测试模块
    testA(1, 4)  # 测试模块中的testA函数有没有问题
# 结果： __main__

新建.py文件，调用模块

# 1、导入模块
# 2、使用模块
import my_modulel_1
my_modulel_1.testA(4, 5)
结果：9

14.3、模块定位顺序

搜索顺序：
 1、当前目录
 2、如果不在当前目录，python则搜索在PYTHONPATH下的每个目录。 
 3、如果都找不到，python会查看默认路径
注意：
     a、自己的文件名不要和已有的模块名重复，否则导致模块功能无法使用
     b、使用from 模块名 import 功能的时候，注意功能名字重复，调用到的是最后定义或导入的功能

# time模块中导入sleep()
def sleep():
    print("这是一个导入的功能")

from time import sleep
sleep(2)     # 暂停2秒再运行下面的程序，下面没有不运行

14.4、__all__列表

__all__右边接列表：作用，可以控制当前模块的导入行为

需求：
如果一个模块文件中有_all_变量，当使用from xx import *导入时，只能导入这个列表中的元素

# 模块代码：（新建.py文件, 在新的py文件里面做）
__all__ = ["testA"]  # 表示testA可以被其他.py文件导入，而testB不行如果要导入testB，则要在列表中加上testB
def testA():
    print("testA")

def testB():
    print("testB")

14.5、包的使用

了解包:包将有联系的模块组织在一起，即放到同一个文件夹下，并且在这个文件夹创建一个名字为_init_.py文件，那么这个文件夹就被称之为包

制作包：
	1、[New]-[Python Package]-输入包名-[ok]-新建功能模块（有联系的模块）。
    2、注意：新建包后，包内部会自动创建_init_.py文件，这个文件控制着包的导入行为。

14.6、导入包

方法一

>     import 包名.模块名
>     包名.模块名.目标名

例如：
# 例如：导入mypackage包下的模块，使用模块内的info__print1函数
import mypackage.module1   # mypackage->包名， module1->模块名
mypackage.module1.info_print1()   # # mypackage->包名， module1->模块名， info_print1()->函数名

方法二

>      注意：必须在_init_.py文件中添加_all_=[]，控制允许导入的模块列表,[中填允许导入的包，不填无异于拒绝所有]

# _init_是跟all列表大同小异，是用来控制包的导入行为
# _all_控制模块的导入行为

from 包名 import *
模块名.目标

from mypackage import *
modulel.info_print1

14.7、异常

异常：当程序检测到一个错误时，解释器就无法继续执行，会出现一些错误的提示，这就是所谓的异常

实例：以r（读取）方式开一个不存在的文件。open(“test.txt”, “r”)

> 语法： try:
>     可能发生错误的代码 except:
>     如果出现异常执行的代码

快速体验：需求：尝试以r(read:读取)模式打开文件，如果文件不存在，则以w(写入) 方式打开。w（写入特点：当打开文件不存在会新建文件）

try:
    file = open("test2.txt", "r")  # file相当于是使用open打开的这个文件
except:
    file = open("test2.txt", "w")  # w写入，文件不存在会写入文件
file.close()  # 关闭file文件

14.8、捕获异常

捕获异常语法：

try：
    可能发生错误的代码
except：
    异常类型：如果出现异常执行的代码

注意：
	 a、如果尝试执行的代码的异常类型和要捕获的异常类型不一致，则无法捕获异常。
     b、一般try下方只放一行尝试执行的代码

例如

# 运行
print(eudg)  # 会出现
NameError : name 'eudg' is not defined/名字错误：未定义名称“eudg”
异常类型   ：异常描述信息

# 运行:
print(1 / 0)  # 会出现
ZeroDivisionError: division by zero /零除错误:被零除
异常类型          ：异常描述信息

a、捕获指定异常

try:
    print(eudg)
except NameError:
    print("代码错误，错误原因：名字错误")
# 结果：代码错误，错误原因：名字错误

b、捕获多个指定异常

try:
    print(1 / 0)
except (NameError, ZeroDivisionError):  # 当不确定异常类型时候可以except后接元组，将异常类型放入元组
    print("代码错误，错误原因：")
# 结果：代码错误，错误原因：

c、捕获异常描述信息

try:
    print(1/0)
except (NameError, ZeroDivisionError) as a:  # as后变量可随意命名，符合命名规范即可
    print(a)
结果：division by zero

d、捕获所有异常 Exception是所有程序异常类型的父类(包括所有异常)

try:
    print(1/0)
except Exception as re:
    print(re)

e、异常的else：如果没有异常需要执行的代码

捕获else异常语法：
try：
    可能发生错误的代码
except：
    异常类型：如果出现异常执行的代码
else:
    print("代码无错")

try:
    print(1)
except Exception as re:
    print(re)
else:
    print("代码无错")
# 结果：
>>> 1
>>> 代码无错

f、异常的finally

捕获异常语法：
try：
    可能发生错误的代码
except：
    异常类型：如果出现异常执行的代码
finally:
    无论是否有异常，都可以去执行

try:
    file = open("test2.txt", "r")  # file相当于是使用open打开的这个文件
except:
    file = open("test2.txt", "w")  # w写入，文件不存在会写入文件
finally:
    file.close()  # 关闭file文件

14.9、异常的传递

需求：

. . . a、尝试只读方式?打开test2.txt文件，如果文件存在则读取文件内容，文件不存在则提示用户即可。
. . . b、读取内容要求：尝试循环读取内容，读取过程中如果检测到用户意外终止程序，则except捕获异常并提示用户

import time
try:
    file1 = open("../day19文件操作/test2.txt", "r")
    # 尝试循环读取内容
    try:
        while True:
            com = file1.readline()  # file1.readline()  表示对文件内容进行一行一行的读取
            # 如果读取完成后退出循环
            if len(com) == 0:
                break
            time.sleep(2)
            print(com)  # 验证方法，在命令提示符中运行代码，然后Ctrl + c，可以终止程序
    except:
        print("程序被意外终止！！！")
except:
    print("该文件不存在")