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python如何导入



大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

如需转载请注明出处。 win10+Python 3.6.3

一旦使用多层文件架构就很容易遇上import的坑!哈哈。

1、模块、包 模块 module:一般情况下,是一个以.py为后缀的文件。其他可作为module的文件类型还有”.pyo”、”.pyc”、”.pyd”、”.so”、”.dll”,但Python初学者几乎用不到。 module 可看作一个工具类,可共用或者隐藏代码细节,将相关代码放置在一个module以便让代码更好用、易懂,让coder重点放在高层逻辑上。 module能定义函数、类、变量,也能包含可执行的代码。module来源有3种: ①Python内置的模块(标准库); ②第三方模块; ③自定义模块。

包 package: 为避免模块名冲突,Python引入了按目录组织模块的方法,称之为 包(package)。包 是含有Python模块的文件夹。

当一个文件夹下有 init .py时,意为该文件夹是一个包(package),其下的多个模块(module)构成一个整体,而这些模块(module)都可通过同一个包(package)导入其他代码中。

其中 init .py文件 用于组织包(package),方便管理各个模块之间的引用、控制着包的导入行为。 该文件可以什么内容都不写,即为空文件(为空时,仅仅用import [该包]形式 是什么也做不了的),存在即可,相当于一个标记。 但若想使用from pacakge_1 import *这种形式的写法,需在 init .py中加上: all = [‘file_a’, ‘file_b’] #package_1下有file_a.py和file_b.py,在导入时 init .py文件将被执行。 但不建议在 init .py中写模块,以保证该文件简单。不过可在 init .py导入我们需要的模块,以便避免一个个导入、方便使用。

其中, all 是一个重要的变量,用来指定此包(package)被import *时,哪些模块(module)会被import进【当前作用域中】。不在 all 列表中的模块不会被其他程序引用。可以重写 all ,如 all = [‘当前所属包模块1名字’, ‘模块1名字’],如果写了这个,则会按列表中的模块名进行导入。

在模糊导入时,形如from package import *,*是由__all__定义的。

精确导入,形如 from package import *、import package.class。

path 也是一个常用变量,是个列表,默认情况下只有一个元素,即当前包(package)的路径。修改 path 可改变包(package)内的搜索路径。

当我们在导入一个包(package)时(会先加载 init .py定义的引入模块,然后再运行其他代码),实际上是导入的它的 init .py文件(导入时,该文件自动运行,助我们一下导入该包中的多个模块)。我们可以在 init .py中再导入其他的包(package)或模块 或自定义类。

2、sys.modules、命名空间、模块内置属性 2.1 sys.modules 官方解释: sys.modules 是一个 将模块名称(module_name)映射到已加载的模块(modules) 的字典。可用来强制重新加载modules。Python一启动,它将被加载在内存中。 当我们导入新modules,sys.modules将自动记录下该module;当第二次再导入该module时,Python将直接到字典中查找,加快运行速度。

它是个字典,故拥有字典的一切方法,如sys.modules.keys()、sys.modules.values()、sys.modules[‘os’]。但请不要轻易替换字典、或从字典中删除某元素,将可能导致Python运行失败。

2.2 命名空间 如同一个dict,key 是变量名字,value 是变量的值。

某段Python代码访问 变量x 时,Python会所有的命名空间中查找该变量,顺序是:

例:namespace_test.py代码

内置函数locals()、globals()返回一个字典。区别:前者只读、后者可写。

命名空间 在from module_name import 、import module_name中的体现:from关键词是导入模块或包中的某个部分。

2.3 模块内置属性

3、绝对导入、相对导入

3.1 绝对导入:所有的模块import都从“根节点”开始。根节点的位置由sys.path中的路径决定,项目的根目录一般自动在sys.path中。如果希望程序能处处执行,需手动修改sys.path。 例1:c.py中导入B包/B1子包/b1.py模块

例2:b1.py中导入b2.py模块

3.2 相对导入:只关心相对自己当前目录的模块位置就好。不能在包(package)的内部直接执行(会报错)。不管根节点在哪儿,包内的模块相对位置都是正确的。 b1.py代码

b2.py代码

运行b1.py,打印:b2。

在使用相对导入时,可能遇到ValueError: Attempted relative import beyond toplevel package 解决方案:参考这篇文章,。

3.3 单独导入包(package):单独import某个包名称时,不会导入该包中所包含的所有子模块。 c.py导入同级目录B包的子包B1包的b2模块,执行b2模块的print_b2()方法: c.py代码

运行c.py,会报错。

解决办法: B/ init .py代码

B/B1/ init .py代码

此时,执行c.py,成功打印:b2。

3.4 额外 ①一个.py文件调用另一个.py文件中的类。 如 a.py(class A)、b.py(class B),a.py调用b.py中类B用:from b import B ②一个.py文件中的类 继承另一个.py文件中的类。如 a.py(class A)、b.py(class B),a.py中类A继承b.py类B。

step1:创建一个新的、空的module对象(它可能包含多个module); step2:将该module对象 插入sys.modules中; step3:装载module的代码(如果需要,需先编译); step4:执行新的module中对应的代码。

在执行step3时,首先需找到module程序所在的位置,如导入的module名字为mod_1,则解释器得找到mod_1.py文件,搜索顺序是: 当前路径(或当前目录指定sys.path)—–>PYTHONPATH—–>Python安装设置相关的默认路径。

对于不在sys.path中,一定要避免用import导入 自定义包(package)的子模块(module),而要用from…import… 的绝对导入 或相对导入,且包(package)的相对导入只能用from形式。

1、“标准”import,顶部导入

有上述基础知识,再理解这个思维导图,就很容易了。在运用模块的变量或函数时,就能得心应手了。

2、嵌套import

2.1 顺序导入-import

PS:各个模块的Local命名空间的独立的。即: test模块 import moduleA后,只能访问moduleA模块,不能访问moduleB模块。虽然moduleB已加载到内存中,如需访问,还得明确地在test模块 import moduleB。实际上打印locals(),字典中只有moduleA,没有moduleB。

2.2 循环导入/嵌套导入-import

形如from moduleB import ClassB语句,根据Python内部import机制,执行细分步骤:

总结:from moduleB import ClassB有两个过程,先from module,后import ClassB。

当然将moduleA.py语句 from moduleB import ClassB改为:import moduleB,将在第二次执行moduleB.py语句from moduleA import ClassA时报错:ImportError: cannot import name ‘classA’

解决这种circular import循环导入的方法: 例比:安装无线网卡时,需上网下载网卡驱动; 安装压缩软件时,从网上下载的压缩软件安装程序是被压缩的文件。 方法1—–>延迟导入(lazy import):把import语句写在方法/函数里,将它的作用域限制在局部。(此法可能导致性能问题) 方法2—–>将from x import y改成import x.y形式 方法3—–>组织代码(重构代码):更改代码布局,可合并或分离竞争资源。 合并—–>都写到一个.py文件里; 分离–>把需要import的资源提取到一个第三方.py文件中。 总之,将循环变成单向。

3、包(package)import 在一个文件下同时有 init .py文件、和其他模块文件时,该文件夹即看作一个包(package)。包的导入 和模块导入基本一致,只是导入包时,会执行这个 init .py,而不是模块中的语句。 而且,如果只是单纯地导入包【形如:import xxx】,而包的 init .py中有没有明确地的其他初始化操作,则:此包下的模块 是不会被自动导入的。当然该包是会成功导入的,并将包名称放入当前.py的Local命名空间中。

[D:youcaihua estPkgDemomod.py]文件 [D:youcaihua estPkgDemopkg1pkg1_mod.py]文件 [D:youcaihua estPkgDemopkg2pkg2_mod.py]文件,三个文件同样的代码:

[D:youcaihua est est.py]文件

执行 #1 后,将PkgDemo、PkgDemo.mod加入sys.modules中,此时可调用PkgDemo.mod的任何类、或函数。当不能调用包PkgDemo.pkg1或pkg2下任何模块。但当前test.py文件Local命名空间中只有 PkgDemo。

执行 #2 后,只是将PkgDemo.pkg1载入内存,sys.modules会有PkgDemo、PkgDemo.mod、PkgDemo.pkg1 三个模块。但PkgDemo.pkg1下的任何模块 都没有自动载入内存,所以在此时:PkgDemo.pkg1.pkg1_mod.getName()将会出错。当前test.py的Local命名空间依然只有PkgDemo。

执行 #3 后,会将pkg1_mod载入内存,sys.modules会有PkgDemo、PkgDemo.mod、PkgDemo.pkg1、PkgDemo.pkg1.pkg1_mod四个模块,此时可执行PkgDemo.pkg1.pkg1_mod.getName()。由于使用了as,当前Local命名空间将另外添加m1(作为PkgDemo.pkg1.pkg1_mod的别名)、当然还有PkgDemo。

执行 #4 后,会将PkgDemo.pkg2、PkgDemo.pkg2.pkg2_mod载入内存,sys.modules中会有PkgDemo、PkgDemo.mod、PkgDemo.pkg1、PkgDemo.pkg1.pkg1_mod、PkgDemo.pkg2、PkgDemo.pkg2.pkg2_mod六个模块,当然:当前Local命名空间还是只有PkgDemo、m1。

#5#6#7当然都可正确执行。

代码布局、(架构)设计问题,解决之道是:将循环变成单向。采用分层、用时导入、相对导入(层次建议不要超过两个)

注意:在命令行执行Python xx.py、与IDE中执行,结果可能不同。

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