Python中的模块和作用域

模块的定义

模块是写有python源代码的文件（其中定义了一组函数和其他对象）或c、c++编译的对象文件
模块名称就是文件名

模块存在的意义（使用模块的好处）

可通过使用模块避免名称冲突（两个模块中可定义相同名称的函数）
模块使python代码更易于管理（标准python函数位于特殊模块而非语言核心中，因此用户可根据需要加载目标模块）

添加自己的模块

将自己的模块添加到sys中使之可以通过使用import导入（import会在sys.path（搜索模块的路径集）中查询名为目标名称的模块，导入找到的第一个满足要求的模块）

import sys
sys.path.append('自己的模块所在的路径')
import 自己的模块名（模块所属的文件名）

访问模块中的变量或函数，需要在其名称前添加"模块名."

• 如果想直接使用变量或函数，可以使用该形式将其导入：from 模块名 import 变量或函数名1, 变量或函数名2, 变量或函数名3

对于模块中名称以下划线开头的对象，如果以from 模块名 import * 的形式导入模块，则无法访问该模块中名称以下划线开头的对象

• 但是可以通过import 模块名 导入模块后，通过 模块名.以下划线开头的对象名 的方式来调用该对象

命名空间

定义：一个字典，key是变量名，value是变量的值

• 每个函数拥有自己的命名空间（局部命名空间）：记录该函数的变量、参数、局部变量（如果想在局部命名空间中声明全局变量，需在变量名前添加global）
• 每个模块拥有自己的命名空间（全局命名空间）：记录该模块的变量（函数、类，导入的模块、常量）
• 内置命名空间：任何模块可访问，存放内置函数和异常

查找顺序

• 当某行代码使用变量x的值时，python按如下顺序在各名称空间中查找变量（找不到则在下一级命名空间中继续找）：
  局部（若是嵌套函数，则现在当前函数命名空间中找，找不到再在父函数的命名空间中找） -> 全局 -> 内置 -> 抛出NameError异常

生命周期

• 内置命名空间：在python解释器启动时创建，一直保留不删除
• 模块的全局命名空间：读入模块定义时创建，保存到解释器退出
• 函数的局部命名空间：函数调用时创建，函数返回或抛出异常时删除（每个递归调用的函数拥有自己的命名空间）

访问

• 通过 locals() 获得局部命名空间，通过 globals() 获得全局命名空间
• locals()返回的是局部命名空间的拷贝，因此修改它不会影响局部变量的值
• globals()返回实际的全局命名空间，因此修改它会影响全局变量的值

引申
from 模块名 import 对象名 和 import 模块名 的区别

• import 模块名：导入模块，其保持自己的命名空间，因此使用其内的对象时，需要在前面添加模块名
• from 模块名 import 对象名：将目标模块中指定的对象导入本模块（将对象放入本模块的命名空间）。因此可以直接访问导入的对象（使用globals()可看到导入对象）