1.3.3 網絡模塊

Python提供了強大的模塊支持，不僅有大量的標準模塊，還有大量的第三方模塊。開發者也可以開發自定義模塊。這些強大的模塊可以極大地提高開發者的開發效率。

模塊就是Python程序，任何Python程序都可以作為模塊。隨著程序功能的復雜化，程序不斷變大。為了便于維護，通常會將其分為多個文件（模塊），這樣不僅可以提高代碼的可維護性，還可以提高代碼的可重用性。當編寫好一個模塊后，若編程過程中需要用到該模塊的某個功能（由變量、函數、類實現），則無須做重復性的編寫工作，直接在程序中導入該模塊即可。

（1）導入模塊

Python中有幾種方法可以導入模塊。

●導入整個模塊：import模塊名，如導入sys模塊，import sys。

●導入整個模塊，并指定別名：import模塊名as別名。

●導入模塊中的某個或某些函數：from模塊名import函數名。

●導入指定模塊中的所有成員：from模塊名import＊。

（2）自定義模塊

下面是創建自己的模塊并將函數從一個模塊導入另一個模塊的例子。

首先，創建名為check_ip_func.py的文件，其功能是根據參數檢查IP地址的正確性，返回IPv4Address或IPv6Address對象；默認情況下，小于232的整數將被視為IPv4地址。如果地址不是有效的IPv4或IPv6地址，則會引發ValueError。代碼如下：

上面的代碼可以獨立運行，執行結果如下：

其次，將check_ip_func.py文件作為模塊，供其他Python程序調用。在check_ip_func.py文件同一目錄下，創建名為get_correct_ip.py文件，該文件將調用check_ip_func.py模塊中定義的check_ip()函數，以從地址列表中選擇正確的IP地址。

執行結果如下：

從上面的執行結果中可以看到，Python解釋器將模塊check_ip_func.py中的代碼也一塊兒執行了，執行結果中的前3行就是模塊check_ip_func.py的執行結果，但這并不是我們想要的結果。

想要避免這種情況的關鍵在于，要讓Python解釋器知道，當前要運行的程序是模塊本身，還是導入模塊的其他程序。在模塊check_ip_func.py中，僅僅定義函數，不需要其他的代碼，修改后的代碼如下：

而get_correct_ip.py程序保持不變，在執行get_correct_ip.py后即可得到我們想要的結果：

下面將介紹常用的3個網絡編程模塊：ipaddress模塊、netaddr模塊和tabulate模塊。

（1）ipaddress模塊

該模塊包括IPv4和IPv6地址的類，可以用來生成、驗證、查找IP地址。從Python 3.3開始，ipaddress模塊正式成為Python標準庫中的模塊之一，不需要安裝，可直接使用。

ipaddress模塊中有IPv4Address類和IPv6Address類，可分別用來處理IPv4和IPv6地址。由于IPv4Address和IPv6Address對象共享許多共同屬性，下面的案例將只處理IPv4格式，可以以類似的方式處理IPv6格式。

●ipaddress.ip_address()函數會根據傳入的字符串自動創建IPv4/IPv6 Address對象。

也可以使用正整數來創建地址，默認小于232的整數是IPv4地址，大于232的整數則是IPv6地址。

使用ipaddress.ip_address()創建IPv4Address對象有很多IPv4地址的屬性。

●使用ipaddress.ip_network()函數創建IPv4/IPv6Address對象。

ipaddress.ip_network()函數允許劃分網絡（子網劃分）。默認情況下，它將網絡劃分為兩個子網。

通過prefixlen_diff參數設置允許指定子網的位數。

●ipaddress.ip_interface()函數允許創建IPv4或IPv6接口對象。

（2）netaddr模塊

該模塊是Python處理IP地址和MAC地址的開源第三方庫，是用于對網絡地址段進行定義和操作的一個工具類。通過netaddr模塊可以以非常靈活的方式定義網段，獲取網段的一些常用信息，同時可以和網絡地址與網段進行一些包含關系的運算。

netaddr模塊不是Python的標準模塊，使用前需要安裝。

●IPAddress對象表示單個IP地址，可以接收一個IPv4或IPv6地址字符串。

●IPNetwork()是處理IP網段的方法，同樣可以接收一個IPv4或IPv6地址字符串。

●cidr_merge()是網段的匯總方法，它只接收列表，列表中必須含有要匯總的網段。

●EUI()是netaddr格式化MAC地址的方法，可以接收任何表達形式的MAC地址字符串。

（3）tabulate模塊

通過tabulate模塊可以精美地顯示數據。它不是Python標準庫，因此需要先進行安裝。

●tabulate模塊支持列表、字典等表格數據類型。模塊中的tabulate()函數用于制表。

●tabulate()函數還可以使用headers參數指定列名。

●tabulate()函數還可以使用參數tablefmt輸出網格。