python 中模块（model）概念的引入 以及 函数变量的作用域

Python本身就内置了很多非常有用的模块，只要安装完毕，这些模块就可以立刻使用。

我们以内建的

sys

模块为例，编写一个

hello

的模块：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

' a test module '

__author__ = 'Michael Liao'

import sys

def test():
args = sys.argv
if len(args)==1:
print('Hello, world!')
elif len(args)==2:
print('Hello, %s!' % args[1])
else:
print('Too many arguments!')

if __name__=='__main__':
test()

第1行和第2行是标准注释，第1行注释可以让这个

hello.py

文件直接在Unix/Linux/Mac上运行，第2行注释表示.py文件本身使用标准UTF-8编码；

第4行是一个字符串，表示模块的文档注释，任何模块代码的第一个字符串都被视为模块的文档注释；

第6行使用

__author__

变量把作者写进去，这样当你公开源代码后别人就可以瞻仰你的大名；

以上就是Python模块的标准文件模板，当然也可以全部删掉不写，但是，按标准办事肯定没错。

后面开始就是真正的代码部分。

你可能注意到了，使用

sys

模块的第一步，就是导入该模块：

import sys

导入

sys

模块后，我们就有了变量

sys

指向该模块，利用

sys

这个变量，就可以访问

sys

模块的所有功能。

sys

模块有一个

argv

变量，用list存储了命令行的所有参数。

argv

至少有一个元素，因为第一个参数永远是该.py文件的名称，例如：

运行

python3 hello.py

获得的

sys.argv

就是

['hello.py']

；

运行

python3 hello.py Michael

获得的

sys.argv

就是

['hello.py', 'Michael]

。

最后，注意到这两行代码：

if __name__=='__main__':
test()

当我们在命令行运行

hello

模块文件时，Python解释器把一个特殊变量

__name__

置为

__main__

，而如果在其他地方导入该

hello

模块时，

if

判断将失败，因此，这种

if

测试可以让一个模块通过命令行运行时执行一些额外的代码，最常见的就是运行测试。

我们可以用命令行运行

hello.py

看看效果：

$ python3 hello.py
Hello, world!
$ python hello.py Michael
Hello, Michael!

如果启动Python交互环境，再导入

hello

模块：

$ python3
Python 3.4.3 (v3.4.3:9b73f1c3e601, Feb 23 2015, 02:52:03)
[GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5666) (dot 3)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import hello
>>>

导入时，没有打印

Hello, word!

，因为没有执行

test()

函数。

调用

hello.test()

时，才能打印出

Hello, word!

：

>>> hello.test()
Hello, world!

作用域

在一个模块中，我们可能会定义很多函数和变量，但有的函数和变量我们希望给别人使用，有的函数和变量我们希望仅仅在模块内部使用。在Python中，是通过

_

前缀来实现的。

正常的函数和变量名是公开的（public），可以被直接引用，比如：

abc

，

x123

，

PI

等；

类似

__xxx__

这样的变量是特殊变量，可以被直接引用，但是有特殊用途，比如上面的

__author__

，

__name__

就是特殊变量，

hello

模块定义的文档注释也可以用特殊变量

__doc__

访问，我们自己的变量一般不要用这种变量名；

类似

_xxx

和

__xxx

这样的函数或变量就是非公开的（private），不应该被直接引用，比如

_abc

，

__abc

等；

之所以我们说，private函数和变量“不应该”被直接引用，而不是“不能”被直接引用，是因为Python并没有一种方法可以完全限制访问private函数或变量，但是，从编程习惯上不应该引用private函数或变量。

private函数或变量不应该被别人引用，那它们有什么用呢？请看例子：

def _private_1(name):
return 'Hello, %s' % name

def _private_2(name):
return 'Hi, %s' % name

def greeting(name):
if len(name) > 3:
return _private_1(name)
else:
return _private_2(name)

我们在模块里公开

greeting()

函数，而把内部逻辑用private函数隐藏起来了，这样，调用

greeting()

函数不用关心内部的private函数细节，这也是一种非常有用的代码封装和抽象的方法，即：

外部不需要引用的函数全部定义成private，只有外部需要引用的函数才定义为public。