有关Python中的导包和模块问题

时间 2020-01-05

原文原文链接

一 .modulehtml

一般模块为一个文件，直接使用import来导入就行了。能够做为module的文件类型有".py"、".pyo"、".pyc"、".pyd"、".so"、".dll"。python

二. packagesocket

一般包老是一个目录，可使用import导入包，或者from + import来导入包中的部分模块。包目录下为首的一个文件即是 __init__.py。而后是一些模块文件和子目录，假如子目录中也有 __init__.py 那么它就是这个包的子包了。

一.模块你可使用import语句将一个源代码文件做为模块导入.例如:ide

[python] view plain copy 函数

# file : spam.py ui
a = 37 # 一个变量 spa
def foo: # 一个函数 .net
print "I'm foo" 命令行
class bar: # 一个类 3d
def grok(self):
print "I'm bar.grok"
b = bar() # 建立一个实例

使用import spam 语句就能够将这个文件做为模块导入。系统在导入模块时，要作如下三件事：

1.为源代码文件中定义的对象建立一个名字空间，经过这个名字空间能够访问到模块中定义的函数及变量。
2.在新建立的名字空间里执行源代码文件.
3.建立一个名为源代码文件的对象，该对象引用模块的名字空间，这样就能够经过这个对象访问模块中的函数及变量，如：

[python] view plain copy

import spam # 导入并运行模块 spam
print spam.a # 访问模块 spam 的属性
spam.foo()
c = spam.bar()

用逗号分割模块名称就能够同时导入多个模块:

[python] view plain copy

import socket, os, regex

模块导入时可使用 as 关键字来改变模块的引用对象名字:

[python] view plain copy

import os as system
import socket as net, thread as threads
system.chdir("..")
net.gethostname()

使用from语句能够将模块中的对象直接导入到当前的名字空间. from语句不建立一个到模块名字空间的引用对象，而是把被导入模块的一个或多个对象直接放入当前的名字空间:

[python] view plain copy

from socket import gethostname # 将gethostname放如当前名字空间
print gethostname() # 直接调用
socket.gethostname() # 引起异常NameError: socket

from语句支持逗号分割的对象，也可使用星号(*)表明模块中除下划线开头的全部对象:

[python] view plain copy

from socket import gethostname, socket
from socket import * # 载入全部对象到当前名字空间

不过，若是一个模块若是定义有列表__all__，则from module import * 语句只能导入__all__列表中存在的对象。

[python] view plain copy

# module: foo.py
__all__ = [ 'bar', 'spam' ] # 定义使用 `*` 能够导入的对象

另外, as 也能够和 from 联合使用:

[python] view plain copy

from socket import gethostname as hostname
h = hostname()

import 语句能够在程序的任何位置使用，你能够在程序中屡次导入同一个模块，但模块中的代码*仅仅*在该模块被首次导入时执行。后面的import语句只是简单的建立一个到模块名字空间的引用而已。sys.modules字典中保存着全部被导入模块的模块名到模块对象的映射。这个字典用来决定是否须要使用import语句来导入一个模块的最新拷贝.

from module import * 语句只能用于一个模块的最顶层.*特别注意*：因为存在做用域冲突，不容许在函数中使用from 语句。
每一个模块都拥有 __name__ 属性，它是一个内容为模块名字的字符串。最顶层的模块名称是 __main__ .命令行或是交互模式下程序都运行在__main__ 模块内部. 利用__name__属性，咱们可让同一个程序在不一样的场合（单独执行或被导入)具备不一样的行为，象下面这样作：

[python] view plain copy

# 检查是单独执行仍是被导入
if __name__ == '__main__':
# Yes
statements
else:
# No (可能被做为模块导入)
statements

模块搜索路径
导入模块时,解释器会搜索sys.path列表,这个列表中保存着一系列目录。一个典型的sys.path 列表的值：
Linux:
['', '/usr/local/lib/python2.0',
     '/usr/local/lib/python2.0/plat-sunos5',
     '/usr/local/lib/python2.0/lib-tk',
     '/usr/local/lib/python2.0/lib-dynload',
     '/usr/local/lib/python2.0/site-packages']
Windows:
['', 'C:\\WINDOWS\\system32\\python24.zip', 'C:\\Documents and Settings\\weizhong', 'C:\\Python24\\DLLs', 'C:\\Python24\\lib', 'C:\\Python24\\lib\\plat-win', 'C:\\Python24\\lib\\lib-tk', 'C:\\Python24\\Lib\\site-packages\\pythonwin', 'C:\\Python24', 'C:\\Python24\\lib\\site-packages', 'C:\\Python24\\lib\\site-packages\\win32', 'C:\\Python24\\lib\\site-packages\\win32\\lib', 'C:\\Python24\\lib\\site-packages\\wx-2.6-msw-unicode']
空字符串表明当前目录. 要加入新的搜索路径,只须要将这个路径加入到这个列表.

模块导入和汇编
到如今为止，本章介绍的模块都是包含Python源代码的文本文件. 不过模块不限于此，能够被 import 语句导入的模块共有如下四类:
•使用Python写的程序( .py文件)
•C或C++扩展(已编译为共享库或DLL文件)
•包(包含多个模块)
•内建模块(使用C编写并已连接到Python解释器内)
当查询模块 foo 时,解释器按照 sys.path 列表中目录顺序来查找如下文件(目录也是文件的一种):
1.定义为一个包的目录 foo
2.foo.so, foomodule.so, foomodule.sl,或 foomodule.dll (已编译扩展)
3.foo.pyo (只在使用 -O 或 -OO 选项时)
4.foo.pyc
5.foo.py

对于.py文件,当一个模块第一次被导入时,它就被汇编为字节代码,并将字节码写入一个同名的 .pyc文件.后来的导入操做会直接读取.pyc文件而不是.py文件.(除非.py文件的修改日期更新,这种状况会从新生成.pyc文件) 在解释器使用 -O 选项时，扩展名为.pyo的同名文件被使用. pyo文件的内容虽去掉行号,断言,及其余调试信息的字节码，体积更小,运行速度更快.若是使用-OO选项代替-O,则文档字符串也会在建立.pyo文件时也被忽略.
若是在sys.path提供的全部路径均查找失败,解释器会继续在内建模块中寻找,若是再次失败，则引起 ImportError 异常.
.pyc和.pyo文件的汇编,当且仅当import 语句执行时进行.
当 import 语句搜索文件时,文件名是大小写敏感的。即便在文件系统大小写不敏感的系统上也是如此(Windows等). 这样, import foo 只会导入文件foo.py而不会是FOO.PY.

从新导入模块
若是更新了一个已经用import语句导入的模块，内建函数reload()能够从新导入并运行更新后的模块代码.它须要一个模块对象作为参数.例如:
import foo
... some code ...
reload(foo)          # 从新导入 foo
在reload()运行以后的针对模块的操做都会使用新导入代码，不过reload()并不会更新使用旧模块建立的对象，所以有可能出现新旧版本对象共存的状况。 *注意* 使用C或C++编译的模块不能经过 reload() 函数来从新导入。记住一个原则，除非是在调试和开发过程当中，不然不要使用reload()函数.

2.包
多个关系密切的模块应该组织成一个包，以便于维护和使用。这项技术能有效避免名字空间冲突。建立一个名字为包名字的文件夹并在该文件夹下建立一个__init__.py 文件就定义了一个包。你能够根据须要在该文件夹下存放资源文件、已编译扩展及子包。举例来讲，一个包可能有如下结构:
Graphics/
      __init__.py
      Primitive/
         __init__.py
         lines.py
         fill.py
         text.py
         ...
      Graph2d/
         __init__.py
         plot2d.py
         ...
      Graph3d/
         __init__.py
         plot3d.py
         ...
      Formats/
         __init__.py
         gif.py
         png.py
         tiff.py
         jpeg.py

import语句使用如下几种方式导入包中的模块:

[python] view plain copy

import Graphics.Primitive.fill #导入模块Graphics.Primitive.fill,只能以全名访问模块属性,例如 Graphics.Primitive.fill.floodfill(img,x,y,color).
from Graphics.Primitive import fill# 导入模块fill ,只能以 fill.属性名这种方式访问模块属性,例如 fill.floodfill(img,x,y,color).
from Graphics.Primitive.fill import floodfill #导入模块fill ,并将函数floodfill放入当前名称空间,直接访问被导入的属性，例如 floodfill(img,x,y,color).

不管一个包的哪一个部分被导入, 在文件__init__.py中的代码都会运行.这个文件的内容容许为空,不过一般状况下它用来存放包的初始化代码。导入过程遇到的全部 __init__.py文件都被运行.所以 import Graphics.Primitive.fill 语句会顺序运行 Graphics 和 Primitive 文件夹下的__init__.py文件.

下边这个语句具备歧义:

[python] view plain copy

from Graphics.Primitive import *

这个语句的原意图是想将Graphics.Primitive包下的全部模块导入到当前的名称空间.然而,因为不一样平台间文件名规则不一样(好比大小写敏感问题), Python不能正确断定哪些模块要被导入.这个语句只会顺序运行 Graphics 和 Primitive 文件夹下的__init__.py文件. 要解决这个问题，应该在Primitive文件夹下面的__init__.py中定义一个名字all的列表，例如:

[python] view plain copy

# Graphics/Primitive/__init__.py
__all__ = ["lines","text","fill",...]

这样,上边的语句就能够导入列表中全部模块.

下面这个语句只会执行Graphics目录下的__init__.py文件，而不会导入任何模块:

[python] view plain copy

import Graphics
Graphics.Primitive.fill.floodfill(img,x,y,color) # 失败!

不过既然 import Graphics 语句会运行 Graphics 目录下的 __init__..py文件,咱们就能够采起下面的手段来解决这个问题：

[python] view plain copy

# Graphics/__init__.py
import Primitive, Graph2d, Graph3d
# Graphics/Primitive/__init__.py
import lines, fill, text, ...

这样import Graphics语句就能够导入全部的子模块(只能用全名来访问这些模块的属性).

sys.path 和sys.modules
sys.path包含了module的查找路径；
sys.modules包含了当前所load的全部的modules的dict（其中包含了builtin的modules）；

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