Python中的Modules和pip

Modules

   
对module的理解

     和Java中一个类就是一个文件不一样（固然不考虑内部类），python中一个.py文件能够包含多个class。Modules的目的是代码的划分、管理以及代码重用。一个module是一个包含了定义和代码的文件，我的认为module包含了针对功能的相关代码，在一个module中能够存在多个类、函数甚至是须要预执行的脚本。

   compile&cache

    为了加快加载速度python会缓存.py文件，在__pycache__指定的目录中缓存文件按照“module.version.pyc”的名称保存，其中version部分是python的版本信息，这样使得不一样版本的缓存能够共存。在引入module时python会检查是否存在缓存和缓存版本是否过时。可是如下两种状况，python不会加载缓存文件：

• command line中执行python时每次都会从新编译，不会尝试加载。
• 不存在源文件时，python不会直接从缓存中加载*.pyc文件。

    python是脚本语言可是存在一个“编译”的概念，其实python的编译时去除了代码中非必须的部分——assert和__doc__部分。“编译”并非回想Java那样进行代码优化，“编译”的目的在于加快module加载的速度。编译时使用参数-O会忽略掉assert部分，使用-OO会同时忽略assert和__doc__，优化过的代码会保存为*.pyo的文件。

   dir

    dir(）是python中内置的命令返回一个字符串数组，能够用来查看一个module声明的名称。经过dir(module_name)查看一个module声明的名称，不提供参数的状况下会返回当前文件的声明信息。

   做为脚本执行

    module自己就能够做为python脚本执行，命令行中经过python module.py能够直接执行module，除此之外在import时若是被引入的module中有独立的代码（即不是class或者function的定义）也会被执行。若是但愿只在做为独立脚本是被执行，能够写成以下：

if __name__ == '__main__':
    print('your code.')

Module的查找路径

    python会经过两个地方查找被引入的module——builtins和sys.path。builtins是python内置的标准函数库，可能因不一样的平台而有所不一样，sys.path则分为项目目录和PYTHONPATH两部分。当一个module被引入时，python先查找builtins，若是没有找到则尝试在当前目录查找，若是仍然没有则查找PYTHONPATH也就是python的site-package目录。所以若是在项目目录中声明了和PYTHONPATH中同名的module，那么项目目录中的module会优先加载。

与package关系

    python中的package就是代码在的目录路径，经过"."的表达式标识。在pythong中能够经过from aaa.bbb import ccc和import aaa.bbb.ccc或者fromaaa import bbb.ccc来达到引入ccc的目的，不一样之处是import以后的内容在使用时须要提供全名称，也就是上述三种写法在使用时分别要调用：ccc.fun()、aaa.bbb.ccc.fun()、bbb.ccc.fun()。
    package所在的目录须要包含一个空文件__init__.py来代表这个是一个python package，同时在__init__.py文件中能够声明一些描述性的代码来变动package的特性。好比针对import *的__all__，正常状况下咱们写from aaa.bbb import *会引入位于aaa/bbb目录下的全部modules——这是一个很差的实践，由于有些东西可能会有反作用。特别的若是某个package下有你明确不但愿被引用的py文件，能够经过__all__明确说明哪些是但愿引入的，这样在python处理import *时会忽略掉不在__all__列表的内容。以下面的__init__.py指明了在import *时只有persons这个module会被引入。

__author__ = 'Administrator'
__all__ = ['persons',]

Pip

    pip是用于安装PyPI中所列出的package的工具。PyPI即Python Package Index，是python提供的一个lib的在线仓库相似于Java的maven。pip的功能包括几方面：安装、卸载、升级、查看和本地安装、配置。

  Install、List、Local Install、Search

    pip用于安装package的命令install，使用命令pip install somepackage完成安装。通常状况下pip会选择最新的版本安装，能够经过参数version指定但愿的package版本。除了单个package的安装pip还能够经过requirement file进行批量安装，命令：pip install -r requirement.txt。requirement file自己就是一个包含多个package列表文本文件，而且能够接受version等参数。使用requirement file的目的包括：

• 可重复安装，对于团队的生产环境须要安装统一的配置，能够直接用requirement file搞定。
• 解决依赖，pip默认安装最新的版本，可是多个package之间可能须要特定的版原本相互配合，能够把构建好的环境整理成requirement file。
• 安装特定的版本，好比新的版本可能引入了bug或者冲突，因此使用requirement file来指定一个版本。
• 自定义源文件的安装，软件中存在bug而且你已经等不及原做者去修复了。你本身修复后可使用requirement file指定某一package从特定路径安装。

    pip还支持wheel格式的安装，wheel是一种package的压缩格式要比经过源码的安装快速，默认状况下pip优先选择wheel格式安装，只有在没法找到wheel文件时才会从源文件安装。wheel是pip的一个模块，经过一下命令能够把源文件打包成wheel和从指定wheel文件安装package：

#打包
pip wheel --wheel-dir=/your_wheel_directory -r requirement.txt
#安装
pip install --no-index --find-links=/your_wheel_directory -r requirement.txt

    pip支持从本地文件进行安装，对于重复安装的场景免除了每次网络传输的开销，经过下面命令自动下载打包安装文件和进行安装：

#下载
pip install --download <DIR> -r requirements.txt
#安装
pip install --no-index --find-links=[file://]<DIR> -r requirements.txt

    pip经过list命令查看已经安装的package或者是过时的package，经过show命令查看文件的详细信息。

#查看已经安装的package
pip list
#查看过时的package
pip list --outdated
#查看某个package的详细
pip show Django

    pip提供了search命令用来查找PyPI中的package信息，如pip search django。

Uninstall、Upgrade

        须要删除一个package使用命令pip uninstall package_name便可，一样的须要升级一个package也能够经过命令pip upgrade package_name实现。须要注意的是pip的upgrade命令是递归的，也就是新版本的package所依赖的sub_package若是有新版也会被同时更新，即使现有的版本已经知足需求，不但愿递归更新时使用命令：

pip install --upgrade --no-deps SomePackage
pip install SomePackage

    第一行的命令会更新package可是不会安装依赖，第二行命令会按照SomePackage须要的可是没有安装的package。

Configuration

    不一样的操做系统平台pip的安装文件位置有所不一样，Linux和MacOS中位于%HOME%/pip/pip.conf，Windows下位于%HOME/pip/pip.ini。pip的配置能够分为两个做用范围：总体和子命令。好比：

[global]
timeout = 60

[freeze]
timeout = 10

    global规定pip链接的超时时间是60秒，而freeze模块（即requirement file）的超时时间是10秒。除此以外pip的配置还能够经过环境变量和命令行参数传递，三者的优先级是：命令行参数>环境变量>配置文件。好比timeout参数还能够经过下面途径设置：

#设置环境变量
export PIP_DEFAULT_TIMEOUT=60
#命令行参数
pip --default-timeout=60 [...]

    经常使用的pip参数有：

• timeout：设置超时时间
• index-url：指定PyPI的基路径。
• find-links <url>：设置package所在的路径，若是url执行html文件那么解析这个文件，若是url是"file://"那么在url指定目录的文件列表里查找。
• no-index：忽略index，只在find-links时使用。
• ignore-installed：强制安装，即使已经安装了。
• no-deps：忽略依赖关系。