파이썬 - 고급 사용법 - 데이터 모델(2)

많은 사람들이 코드를 쓸 때 코드의 밑바닥 운행 논리를 고려하지 않아 문제가 발생한 후에 문제가 어디에서 발생했는지 알지 못한다. 설령 검색을 통해 문제를 해결했다 하더라도 다시 이 문제를 만났을 때 종종 곤경에 빠진다.
따라서 코드의 실제 운행 규칙을 이해하고 파악한 후에 인코딩을 하는 것이 문법만 알고 직접 쓰는 것보다 함정을 피할 수 있다.
한 언어의 문법 쓰기 규범을 배운 후에 전체 언어의 기초 설계, 번역, 운행 과정을 깊이 이해하면 우리가 이 언어에 대한 파악에 도움이 되고 자신의 업무 효율을 향상시키며 더욱 높은 품질의 코드를 쓰는 데 도움이 된다.
이 장은 module와 python의 모듈 도입 시스템에만 대해 상세하게 설명하였다.

모듈

모듈은 python 코드의 기본 조직 단원으로 에 의해 만들어졌으며 import 문장에 의해 호출되었다.다음은 이 말의 명사를 각각 설명해 봅시다.

module

module 대상도 python 코드의 조직 단위이다.각 모듈은 임의의 python 대상을 포함할 수 있는 독립된 명칭 공간을 가지고 있다.

>>> import os
>>> os

python도 대상이다.

>>> type(os)

>>> type(type(os))

module는 어떻게 시스템에 생성되고 도입되었습니까?

시스템 가져오기

module의python는 내 코드에 접근하는 데 사용되는 논리이다.
호출 시작 module 의 상용 방식: 문장.import 및 내장importlib.import_module() 함수를 통해 호출을 시작할 수 있습니다.

>>> import os
>>> type(os)

__import__() 문은 두 가지 작업을 결합합니다.

1, 지정한 이름의 모듈을 검색하고 검색 결과를 현재 역할 영역의 이름으로 연결합니다.import 문장의 검색 동작은 import 함수에 대한 매개 변수의 호출로 정의됩니다.

검색을 시작하기 위해서 파이톤은 모듈의 완전한 한정된 이름을 가져와야 합니다.이 명칭은 __import__() 문장에 포함된 각종 매개 변수에서 나올 수도 있고 import 또는 importlib.import_module() 함수에 전달된 인삼에서 나올 수도 있다.

이 명칭은 검색을 가져오는 각 단계에서 사용되며, 하위 모듈의 점호 경로를 가리킬 수도 있다. 예를 들어foo.bar.baz. 이 경우 파이톤은 먼저 foo를 가져오고 그 다음에 foo를 가져옵니다.bar, 마지막은foo.bar.baz. 이러한 가져오기에 실패하면 ModuleNotFoundError가 발생합니다.

>>> a = __import__('os')
>>> a

>>> type(a)

이때 우리는 가져오지 않고 __import__()만 새로 만들었다os. 그리고 그것을 초기화했다.module라는 이름으로 사용하려면 os명명 공간에 귀속{'os':a}해야 합니다.

>>> a = __import__('os')
>>> globals()['os'] = a
>>> os

2, 우리가 os를 globals가 대표하는 전역 이름 공간에 귀속시키면 바로 호출할 수 있습니다.
주의: import 문장이 실행될 때 표준 내장__import__()이 호출되고 다른 호출 시스템의 메커니즘(예를 들어 importlib.import_module()이 돌아가기__import__()를 선택하고 그들의 해결 방안을 사용하여 도입 메커니즘을 실현할 수 있습니다.

첫 번째 가져오기: 모듈이 첫 번째 단어로 가져올 때python에서 이 모듈을 검색합니다. 찾으면module 대상을 만들고 초기화합니다.찾지 못하면 ModuleNotFoundError가 던져집니다.

>>> import osss
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
ModuleNotFoundError: No module named 'osss'

네임스페이스:namespace

네임스페이스는 변수를 저장하는 장소입니다.

명명 공간은 국부적, 전역적, 내장되어 있고 대상에 끼워 넣은 명명 공간도 있다(방법 내).

네임스페이스는 네임스페이스의 충돌을 방지하여 모듈화를 지원합니다.

파이톤은 어떻게 명명 공간을 사용합니까?

먼저python 해석기가 이름 공간에 저장된 내용을 보십시오

python3
Python 3.7.1 (v3.7.1:260ec2c36a, Oct 20 2018, 03:13:28)
[Clang 6.0 (clang-600.0.57)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> globals()
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': , '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': }
>>> import os
>>> globals()
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': , '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': , 'os': }
>>> type(globals())

우리가 module를 가져왔을 때 대응하는 명칭 공간globals()에 이 모듈os과 대응하는 key이 기록되어 있는 것을 발견했다. os.전체 네임스페이스는 dict로 저장됩니다.

다음은 정의된 함수, 변수가 글로벌 ()에 어떻게 저장되는지 살펴보자.

함수: 함수test()를 정의했는데 globals()에서 'test': 입니다.

>>> def test(a):
...     print(a)
...     return a
...
>>> globals()
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': , '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': , 'os': , 'test': }

우리가 출력test 방법을 내보냈을 때 실제로도 globals()에서 test의 키 값이 존재하는지 찾고 존재할 때 저장된 value 값을 되돌려준다.

>>> type(test)

>>> test

>>> globals()['test']

우리가 test를 호출했을 때도 사실은 호출되었다globals()['test']().실제 대상이 실행될 수 있는지의 여부는 실행 가능python에서 정의한 호출 가능 이 있느냐 없느냐에 달려 있다.

>>> globals()['test'](1)
1
1

변수: 변수를 정의했습니다 a=1.그 결과 저장된 변수'a':1도 나타났다.

>>> a = 1
>>> globals()
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': , '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': , 'os': , 'test': , 'a': 1}

사용자 정의 모듈과 모듈에 정의된 방법과 변수의 사용 방식을 살펴보겠습니다

먼저 모듈test1을 정의했고 다음은 모듈의 내용으로 함수test와 변수a를 포함한다.

# test1.py
import os

def test():
    print(1)

a = 1

print(__name__)

if __name__ == "__main__":
    print(__name__)
    test()

다음은 설명기 메인 프로세스에 test1 가져오려고 합니다.

[Clang 6.0 (clang-600.0.57)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import test1
test1
>>> type(test1)

>>> test1

python문장을 통해 import모듈을 가져왔습니다.볼 수 있는 test1의 유형은 test1이고 귀속된 값은 module 파일입니다.
현재, 우리는 이미 가져왔습니다 test1.py. 다음은 그것을 어떻게 사용하는지 보겠습니다.

>>> test1.a
1
>>> test1.os

>>> test1.test

우리가 test1 에서 정의한 변수 test1 를 호출했을 때, 직접 호출할 수 있는 것을 발견했다.a와 a는 모두 test 모듈에 정의되어 있기 때문에 우리는 가져온 후 모듈에 정의된 변수와 방법을 직접 사용할 수 있고 test1를 사용하여 호출할 수 있다.test1.xxx에서 가져온 모듈도 상술한 방법을 통해 호출할 수 있습니다.
단, test1 모듈은 os에서 가져왔습니다. 가져오는 주 프로세스에서 직접 사용할 수 있습니까?

>>> os
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
NameError: name 'os' is not defined
>>> test1.os

답은 안되지.
가져오기test1 모듈은 test1이기 때문에 os의 전역 이름 공간test1에 저장test1되어 있고 globals()를 통해 호출할 수 있습니다.그러나 현재 프로세스에서 우리는 {'os':이 없기 때문에 test1에는 import os만 저장하고 globals()와 관련된 정보는 없다.

>>> globals()
{'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': , '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': , 'a': 1, 'test1': }

따라서 현재 프로세스에서 test1 를 다시 가져와야만 사용할 수 있습니다.그럼 os 두 번 도입됐는데 두 개의 다른 모듈이 생기지 않을까요?

>>> test1.os

>>> import os
>>> os

>>> id(test1.os)
4537473368
>>> id(os)
4537473368

물론 Python은 같은 모듈을 두 번 가져오지 않습니다. 이전에 가져온 모듈을 다시 가져오려고 시도할 때, Python 해석기는 가져오려고 시도합니다. 이 이름이 있는 모듈이 이미 가져온 것을 발견하면 가져온 모듈을 현재 이름 공간에 다시 도입하고 가져온 이름에 연결합니다.이렇게 하면 우리는 중복 가져오지 않는 상황에서 모듈을 사용할 수 있다.
그러나 가져온 모듈을 업데이트하려면 어떻게 해야 합니까?
예를 들어 가져온 os 모듈에 변수를 추가하고 싶습니다os.

b = "test on reload"

우리는 어떻게 사용합니까?

Python 3.7.1 (v3.7.1:260ec2c36a, Oct 20 2018, 03:13:28)
[Clang 6.0 (clang-600.0.57)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import test1
test1
>>> id(test1)
4510694920
>>> test1.a
1
>>> test1.b
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
AttributeError: module 'test1' has no attribute 'b'

내가 추가를 끝낸 후에 우리는 방문을 시도했다. test1 결과는 찾지 못했다. 설령 우리가 다시 가져오더라도 b 가져올 수 없었다. b 앞에서 우리가 말했듯이, 이미 쏟아진 모듈을 다시 가져올 때 다시 가져올 수 없기 때문에,python은 이전에 가져온 대상을 효율적으로 직접 사용할 수 없기 때문이다. test1그래서 우리는 사용해야 한다b.

>>> import importlib
>>> importlib.reload(test1)
test1

>>> id(test1)
4510694920
>>> test1.b
'test on reload'

사용module은 새로운 대상을 다시 생성하지 않는다. importlib.reload()를 통해 이전에 가져온 importlib.reload() 대상을 볼 수 있지만 id() 대상의 내용을 업데이트했고 가져올 때도 실행module 출력module을 했다.
루프 가져오기 정보
모듈print('test')에서 test를 사용하고 a에서 b.b_test 모듈을 동시에 사용하면 해석기가 오류를 알려 줍니다.

# a.py
from b import b_test
print(b_test)
a_test = 1

# b.py
from a import a_test
print(a_test)
b_test = 2

>>> import a
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
  File "/Users/mengwei/workspace/mine/python_test/a.py", line 1, in 
    from b import b_test
  File "/Users/mengwei/workspace/mine/python_test/b.py", line 1, in 
    from a import a_test
ImportError: cannot import name 'a_test' from 'a' (/Users/mengwei/workspace/mine/python_test/a.py)

도입환은 어떻게 생겼을까요?
1, 사실 우리가 b 모듈을 가져왔을 때 가져오기 작업을 시작했는데 결과a.a_test에서 a 모듈의 정보를 인용했고 b의 가장 가까운 위치에 있었다.현재a는 초기화되었지만 정보a는 비어 있습니다.
2, 도입 시스템은 현재 도입b 모듈을 가져왔는데 a의 가장 앞쪽 위치가 도입a module이라는 것을 발견했다.
3, 그러나 지금까지 __dict__ 모듈은 아무런 조작도 실행하지 않았기 때문에 b 변수는 b의 a에 아예 놓여 있지 않았다.
4, 가져오기 시스템 오류 보고, a 모듈에서 a_test 요소가 발견되지 않았습니다.
코드를 조금만 바꾸면 상술한 문제는 다시 나타나지 않을 것입니다. 그것은 가져오기 module a 전에 __dict__ 조작을 실행하는 것입니다.

# a.py
a_test = 1
from b import b_test
print(b_test)

이제 가져오기 작업을 수행하여 a 모듈을 순조롭게 가져올 수 있습니다.이때a_test 모듈은 b에서 가져왔기 때문에 오류가 없습니다.

>>> import a
1
2
>>> import b

그러나 a_test 모듈이 처음 도입되면 이전과 같다. a 모듈이 b 모듈 정의a의 문장을 실행하기 전에 도입했기 때문이다b.

>>> import b
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
  File "/Users/mengwei/workspace/mine/python_test/b.py", line 1, in 
    from a import a_test
  File "/Users/mengwei/workspace/mine/python_test/a.py", line 2, in 
    from b import b_test
ImportError: cannot import name 'b_test' from 'b' (/Users/mengwei/workspace/mine/python_test/b.py)

그래서 가끔은 코드를 쓸 때 먼저 가져오는 것a이 정상적이고 먼저 가져오는 것b이 실패하고 오류가 발생하는 경우가 많습니다. 그 문제점이 어디에 있는지 아시겠죠?
글로벌,local 키워드,name,import,from import,가져오기 경로 검색 우선순위 등에 대해 다음 장에서 설명합니다.