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2024-09-22 15:19:24 +08:00
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1 changed files with 212 additions and 1 deletions
--- a/python/py.md
+++ b/python/py.md
@@ -51,6 +51,12 @@
    - [文件读取](#文件读取)
    - [写入文件](#写入文件)
    - [文件末尾追加](#文件末尾追加)
+  - [module](#module)
+    - [运行module](#运行module)
+    - [module search path](#module-search-path)
+    - [dir](#dir)
+    - [package](#package)
+      - [from ... import \*](#from--import-)
  - [异常处理](#异常处理)
    - [抛异常](#抛异常)
      - [捕获异常后重新抛出异常](#捕获异常后重新抛出异常)
@@ -67,6 +73,8 @@
    - [pattern](#pattern)
      - [findall](#findall)
      - [finditer](#finditer)
+  - [面向对象](#面向对象)
+    - [命名空间](#命名空间)


 # Python
@@ -575,6 +583,195 @@ with open(filename, 'a') as file_object:
    file_object.write("I also love finding meaning in large datasets.\n")
    file_object.write("I love creating apps that can run in a browser.\n")
 ```
+
+## module
+在python中，支持将一些公用的实现放在一个文件中，在使用时可以在其他script中导入该文件并对公共实现进行调用。
+
+此时，放置公共实现的文件称为module，module中的定义可以被其他module导入。
+
+module是一个包含python定义和statement的文件，`file name`是`module name`加上`.py`。在module中，module name可以通过global变量`__main__`来进行访问。
+
+
+module中可以包含executable statement和函数定义，statements则是为了初始化module。executable statement只会在module被初次import时执行。
+
+每个module都会有其独有的private namespace，该namespace会用作module中所有函数的global namespace。故而，module的作者可以放心的在mdoule中使用global变量，module global变量有其自己的namespace，并不用担心module global变量和调用方的global变量发生冲突。
+
+故而，可以通过`modname.itemname`来访问module中的global变量。
+
+如果在`module A`中对`module B`执行了导入操作，那么被导入的`module B`中的names将会被全部添加到`module A`的global namespace中。
+
+导入语法如下：
+
+```python
+# 直接导入fibo中的names
+from fibo import fib, fib2
+fib(500)
+```
+
+```python
+# 从module中导入所有names，_开头的name不会被导入
+from fibo import *
+fib(500)
+```
+
+```python
+# 如果import语句后跟随了as，那么as后跟随的名称将会和被导入module绑定
+import fibo as fib
+fib.fib(500)
+```
+
+```python
+# 和上一个的效果相同，module通过`fibo`来引用
+import fibo
+```
+
+```python
+from fibo import fib as fibonacci
+fibonacci(500)
+```
+### 运行module
+当想要运行module时，可以采用如下方法：
+```bash
+python fibo.py <arguments>
+```
+当有一段代码，只有当module以main module的情况下被调用时才会被执行，可以采用如下方式
+```python
+if __name__ == '__main__':
+    # run some code
+```
+
+### module search path
+当module被导入时，python interpreter首先会在`sys.builtin_module_names`中搜寻module name，built-in-module-names中包含如下module：
+```ptyhon3
+>>> import sys
+>>> sys.builtin_module_names
+('_abc', '_ast', '_bisect', '_blake2', '_codecs', '_collections', '_csv', '_datetime', '_elementtree', '_functools', '_heapq', '_imp', '_io', '_locale', '_md5', '_operator', '_pickle', '_posixsubprocess', '_random', '_sha1', '_sha256', '_sha3', '_sha512', '_signal', '_socket', '_sre', '_stat', '_statistics', '_string', '_struct', '_symtable', '_thread', '_tracemalloc', '_warnings', '_weakref', 'array', 'atexit', 'binascii', 'builtins', 'cmath', 'errno', 'faulthandler', 'fcntl', 'gc', 'grp', 'itertools', 'marshal', 'math', 'posix', 'pwd', 'pyexpat', 'select', 'spwd', 'sys', 'syslog', 'time', 'unicodedata', 'xxsubtype', 'zlib')
+>>>
+```
+如果builtin_module_names中不包含被导入的module name，那么其会在`sys.path`中寻找`{module}.py`文件，`sys.path`通过如下路径来初始化：
+- input script所处的目录路径
+- `PYTHONPATH`全局变量，语法和`PATH`相同
+- 安装包默认位置
+
+### dir
+通过内置的dir函数，可以输出module中的names
+```bash
+>>>import fibo, sys
+>>>dir(fibo)
+['__name__', 'fib', 'fib2']
+>>>dir(sys)  
+['__breakpointhook__', '__displayhook__', '__doc__', '__excepthook__',
+ '__interactivehook__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__',
+ '__stderr__', '__stdin__', '__stdout__', '__unraisablehook__',
+ '_clear_type_cache', '_current_frames', '_debugmallocstats', '_framework',
+ '_getframe', '_git', '_home', '_xoptions', 'abiflags', 'addaudithook',
+ 'api_version', 'argv', 'audit', 'base_exec_prefix', 'base_prefix',
+ 'breakpointhook', 'builtin_module_names', 'byteorder', 'call_tracing',
+ 'callstats', 'copyright', 'displayhook', 'dont_write_bytecode', 'exc_info',
+ 'excepthook', 'exec_prefix', 'executable', 'exit', 'flags', 'float_info',
+ 'float_repr_style', 'get_asyncgen_hooks', 'get_coroutine_origin_tracking_depth',
+ 'getallocatedblocks', 'getdefaultencoding', 'getdlopenflags',
+ 'getfilesystemencodeerrors', 'getfilesystemencoding', 'getprofile',
+ 'getrecursionlimit', 'getrefcount', 'getsizeof', 'getswitchinterval',
+ 'gettrace', 'hash_info', 'hexversion', 'implementation', 'int_info',
+ 'intern', 'is_finalizing', 'last_traceback', 'last_type', 'last_value',
+ 'maxsize', 'maxunicode', 'meta_path', 'modules', 'path', 'path_hooks',
+ 'path_importer_cache', 'platform', 'prefix', 'ps1', 'ps2', 'pycache_prefix',
+ 'set_asyncgen_hooks', 'set_coroutine_origin_tracking_depth', 'setdlopenflags',
+ 'setprofile', 'setrecursionlimit', 'setswitchinterval', 'settrace', 'stderr',
+ 'stdin', 'stdout', 'thread_info', 'unraisablehook', 'version', 'version_info',
+ 'warnoptions']
+```
+当dir函数传参为空时，输出当前namespace的names
+```bash
+>>>a = [1, 2, 3, 4, 5]
+>>>import fibo
+>>>fib = fibo.fib
+>>>dir()
+['__builtins__', '__name__', 'a', 'fib', 'fibo', 'sys']
+```
+dir并不会输出内置的names，内置的names定义在`builtins`module中：
+```bash
+>>>import builtins
+>>>dir(builtins)  
+['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'BaseException',
+ 'BlockingIOError', 'BrokenPipeError', 'BufferError', 'BytesWarning',
+ 'ChildProcessError', 'ConnectionAbortedError', 'ConnectionError',
+ 'ConnectionRefusedError', 'ConnectionResetError', 'DeprecationWarning',
+ 'EOFError', 'Ellipsis', 'EnvironmentError', 'Exception', 'False',
+ 'FileExistsError', 'FileNotFoundError', 'FloatingPointError',
+ 'FutureWarning', 'GeneratorExit', 'IOError', 'ImportError',
+ 'ImportWarning', 'IndentationError', 'IndexError', 'InterruptedError',
+ 'IsADirectoryError', 'KeyError', 'KeyboardInterrupt', 'LookupError',
+ 'MemoryError', 'NameError', 'None', 'NotADirectoryError', 'NotImplemented',
+ 'NotImplementedError', 'OSError', 'OverflowError',
+ 'PendingDeprecationWarning', 'PermissionError', 'ProcessLookupError',
+ 'ReferenceError', 'ResourceWarning', 'RuntimeError', 'RuntimeWarning',
+ 'StopIteration', 'SyntaxError', 'SyntaxWarning', 'SystemError',
+ 'SystemExit', 'TabError', 'TimeoutError', 'True', 'TypeError',
+ 'UnboundLocalError', 'UnicodeDecodeError', 'UnicodeEncodeError',
+ 'UnicodeError', 'UnicodeTranslateError', 'UnicodeWarning', 'UserWarning',
+ 'ValueError', 'Warning', 'ZeroDivisionError', '_', '__build_class__',
+ '__debug__', '__doc__', '__import__', '__name__', '__package__', 'abs',
+ 'all', 'any', 'ascii', 'bin', 'bool', 'bytearray', 'bytes', 'callable',
+ 'chr', 'classmethod', 'compile', 'complex', 'copyright', 'credits',
+ 'delattr', 'dict', 'dir', 'divmod', 'enumerate', 'eval', 'exec', 'exit',
+ 'filter', 'float', 'format', 'frozenset', 'getattr', 'globals', 'hasattr',
+ 'hash', 'help', 'hex', 'id', 'input', 'int', 'isinstance', 'issubclass',
+ 'iter', 'len', 'license', 'list', 'locals', 'map', 'max', 'memoryview',
+ 'min', 'next', 'object', 'oct', 'open', 'ord', 'pow', 'print', 'property',
+ 'quit', 'range', 'repr', 'reversed', 'round', 'set', 'setattr', 'slice',
+ 'sorted', 'staticmethod', 'str', 'sum', 'super', 'tuple', 'type', 'vars',
+ 'zip']
+ ```
+### package
+假设python项目结构如下，package和子package中包含多个moduels：
+```
+sound/                          Top-level package
+      __init__.py               Initialize the sound package
+      formats/                  Subpackage for file format conversions
+              __init__.py
+              wavread.py
+              wavwrite.py
+              aiffread.py
+              aiffwrite.py
+              auread.py
+              auwrite.py
+              ...
+      effects/                  Subpackage for sound effects
+              __init__.py
+              echo.py
+              surround.py
+              reverse.py
+              ...
+      filters/                  Subpackage for filters
+              __init__.py
+              equalizer.py
+              vocoder.py
+              karaoke.py
+              ...
+```
+在导入包时，会在sys.path中搜索package的子目录。
+
+如果需要python将目录视为package，需要在目录下加入`__init__.py`文件，该文件可以为空。
+
+使用者可以导入package中独立的模块：
+```python
+import sound.effects.echo
+sound.effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)
+```
+
+```python
+from sound.effects import echo
+echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)
+```
+#### from ... import *
+对于`from {package} import *`，其会查看是否包下定义的`__init__.py`文件中定义了`__all__`变量，如果定义了，那么会导入`__all__`中的所有module。
+
+```python
+__all__ = ["echo", "surround", "reverse"]
+```
+
 ## 异常处理
 在python中，可以通过如下语法来进行异常处理
 ```py
@@ -832,4 +1029,18 @@ def main():
 main()

 # ['amd graphic card', 'nvidia ', 'amd ']
-```
+```
+
+## 面向对象
+### 命名空间
+命名空间是name到对象的映射集合，在不同的命名空间中，相同name映射到的对象可能会不同。
+
+namespace的示例有：
+- 内置name集合：（包含内置异常名称和函数名，例如`abs()`函数）
+- module中的global names
+- 函数调用中的local names
+
+> 在某种程度上来说，对象中的attributes也构成了一个命名空间
+
+
+