在Python中添加自定義模塊_python導(dǎo)入自定義模塊

一般來(lái)說(shuō)，我們會(huì)將自己寫的python模塊與python自帶的模塊分開存放以達(dá)到便于維護(hù)的目的。

Python 運(yùn)行環(huán)境在查找?guī)煳募r(shí)是對(duì) sys.path 列表進(jìn)行遍歷，如果我們想在運(yùn)行環(huán)境中注冊(cè)新的類庫(kù)，主要有以下三種方法：

在sys.path列表中添加新的路徑。

設(shè)置PYTHONPATH環(huán)境變量。

將庫(kù)文件復(fù)制到sys.path列表中的目錄里（如site-packages目錄）。

其實(shí)，最簡(jiǎn)單的辦法是用 .pth 文件來(lái)實(shí)現(xiàn)。Python 在遍歷已知的庫(kù)文件目錄過(guò)程中，如果見到一個(gè) .pth 文件，就會(huì)將文件中所記錄的路徑加入到 sys.path 設(shè)置中，這樣 .pth 文件說(shuō)指明的庫(kù)也就可以被 Python 運(yùn)行環(huán)境找到。

操作：

在Python/Lib/site-package目錄下創(chuàng)建一個(gè)MyModule.pth文件，其中內(nèi)容為自定義的模塊所在的路徑。

Config代碼

C:\Project

C:\Project 這樣Project目錄下的python文件就可以被找到了。

本篇文章來(lái)源于 Linux公社網(wǎng)站(www.linuxidc.com)  原文鏈接：http://www.linuxidc.com/Linux/2011-07/38078.htm

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最近在看《Python源碼剖析》，對(duì)Python內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制比以前了解的更深入了，感覺自己有機(jī)會(huì)也可以做個(gè)小型的動(dòng)態(tài)腳本語(yǔ)言了，呵呵，當(dāng)然是吹牛了。目的當(dāng)然不是創(chuàng)造一個(gè)動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，目的只有一個(gè)：更好的使用Python。看到模塊導(dǎo)入那塊的時(shí)候，終于對(duì)模塊導(dǎo)入機(jī)制比較了解了，以防忘記特記錄下來(lái)。

模塊的搜索路徑

模塊的搜索路徑都放在了sys.path列表中，如果缺省的sys.path中沒(méi)有含有自己的模塊或包的路徑，可以動(dòng)態(tài)的加入（sys.path.apend）即可。下面是sys.path在Windows平臺(tái)下的添加規(guī)則。

1、sys.path第一個(gè)路徑往往是主模塊所在的目錄。在交互環(huán)境下添加一個(gè)空項(xiàng)，它對(duì)應(yīng)當(dāng)前目錄。

2、如果PYTHONPATH環(huán)境變量存在，sys.path會(huì)加載此變量指定的目錄。

3、我們嘗試找到Python Home，如果設(shè)置了PYTHONHOME環(huán)境變量，我們認(rèn)為這就是Python Home，否則，我們使用python.exe所在目錄找到lib/os.py去推斷Python Home。

如果我們確實(shí)找到了Python Home，則相關(guān)的子目錄（Lib、plat-win、lib-tk等）將以Python Home為基礎(chǔ)加入到sys.path，并導(dǎo)入（執(zhí)行）lib/site.py，將site-specific目錄及其下的包加入。

如果我們沒(méi)有找到Python Home，則把注冊(cè)表Software/Python/PythonCore/2.5/PythonPath的項(xiàng)加入sys.path（HKLM和 HKCU合并后加入），但相關(guān)的子目錄不會(huì)自動(dòng)添加的。

4、如果我們沒(méi)有找到Python Home，并且沒(méi)有PYTHONPATH環(huán)境變量，并且不能在注冊(cè)表中找到PythonPath，那么缺省相對(duì)路徑將加入（如：./Lib;./plat-win等）。

總結(jié)如下

當(dāng)在安裝好的主目錄中運(yùn)行Python.exe時(shí)，首先推斷Python Home，如果找到了PythonHome，注冊(cè)表中的PythonPath將被忽略；否則將注冊(cè)表的PythonPath加入。

如果PYTHONPATH環(huán)境變量存在，sys.path肯定會(huì)加載此變量指定的目錄。

如果Python.exe在另外的一個(gè)目錄下（不同的目錄，比如通過(guò)COM嵌入到其他程序），Python Home將不推斷，此時(shí)注冊(cè)表的PythonPath將被使用。

如果Python.exe不能發(fā)現(xiàn)他的主目錄（PythonHome），并且注冊(cè)表也沒(méi)有PythonPath，則將加入缺省的相對(duì)目錄。

標(biāo)準(zhǔn)Import

Python中所有加載到內(nèi)存的模塊都放在sys.modules。當(dāng)import一個(gè)模塊時(shí)首先會(huì)在這個(gè)列表中查找是否已經(jīng)加載了此模塊，如果加載了則只是將模塊的名字加入到正在調(diào)用import的模塊的Local名字空間中。如果沒(méi)有加載則從sys.path目錄中按照模塊名稱查找模塊文件，模塊文件可以是py、pyc、pyd，找到后將模塊載入內(nèi)存，并加入到sys.modules中，并將名稱導(dǎo)入到當(dāng)前的Local名字空間。

可以看出了，一個(gè)模塊不會(huì)重復(fù)載入。多個(gè)不同的模塊都可以用import引入同一個(gè)模塊到自己的Local名字空間，其實(shí)背后的PyModuleObject對(duì)象只有一個(gè)。

說(shuō)一個(gè)容易忽略的問(wèn)題，import只能導(dǎo)入模塊，不能導(dǎo)入模塊中的對(duì)象（類、函數(shù)、變量等）。如一個(gè)模塊A（A.py）中有個(gè)函數(shù)getName，另一個(gè)模塊不能通過(guò)import A.getName將getName導(dǎo)入到本模塊，只能用import A。如果想只導(dǎo)入特定的類、函數(shù)、變量則用from A import getName即可。

嵌套Import

嵌套import，我分兩種情況，一種是：本模塊導(dǎo)入A模塊（import A），而A中又有import語(yǔ)句，會(huì)激活另一個(gè)import動(dòng)作，如import B，而B模塊又可以import其他模塊，一直下去。

對(duì)這種嵌套比較容易理解，注意一點(diǎn)就是各個(gè)模塊的Local名字空間是獨(dú)立的，所以上面的例子，本模塊import A完了后本模塊只能訪問(wèn)模塊A，不能訪問(wèn)B及其他模塊。雖然模塊B已經(jīng)加載到內(nèi)存了，如果要訪問(wèn)還要在明確的在本模塊中import B。

另外一種嵌套指，在模塊A中import B，而在模塊B中import A。這時(shí)會(huì)怎么樣呢？這個(gè)在Python列表中由RobertChen給出了詳細(xì)解釋，抄錄如下：

[A.py] from B import D class C:pass [B.py] from A import C class D:pass

為什么執(zhí)行A的時(shí)候不能加載D呢？

如果將A.py改為：import B就可以了。

這是怎么回事呢？

RobertChen：這跟Python內(nèi)部import的機(jī)制是有關(guān)的，具體到from B import D，Python內(nèi)部會(huì)分成幾個(gè)步驟：

1. 在sys.modules中查找符號(hào)”B”
2. 果符號(hào)B存在，則獲得符號(hào)B對(duì)應(yīng)的module對(duì)象<module B>。從<module B>的__dict__中獲得符號(hào)”D”對(duì)應(yīng)的對(duì)象，如果”D”不存在，則拋出異常
3. 如果符號(hào)B不存在，則創(chuàng)建一個(gè)新的module對(duì)象<module B>，注意，這時(shí)，module對(duì)象的__dict__為空。

   執(zhí)行B.py中的表達(dá)式，填充<module B>的__dict__ 。

   從<module B>的__dict__中獲得”D”對(duì)應(yīng)的對(duì)象，如果”D”不存在，則拋出異常。

所以，這個(gè)例子的執(zhí)行順序如下：

1、執(zhí)行A.py中的from B import D

由于是執(zhí)行的python A.py，所以在sys.modules中并沒(méi)有<module B>存在，首先為B.py創(chuàng)建一個(gè)module對(duì)象(<module B>)，注意，這時(shí)創(chuàng)建的這個(gè)module對(duì)象是空的，里邊啥也沒(méi)有，在Python內(nèi)部創(chuàng)建了這個(gè)module對(duì)象之后，就會(huì)解析執(zhí)行B.py，其目的是填充<module B>這個(gè)dict。

2、執(zhí)行B.py中的from A import C

在執(zhí)行B.py的過(guò)程中，會(huì)碰到這一句，首先檢查sys.modules這個(gè)module緩存中是否已經(jīng)存在<module A>了，由于這時(shí)緩存還沒(méi)有緩存<module A>，所以類似的，Python內(nèi)部會(huì)為A.py創(chuàng)建一個(gè)module對(duì)象(<module A>)，然后，同樣地，執(zhí)行A.py中的語(yǔ)句。

3、再次執(zhí)行A.py中的from B import D

這時(shí)，由于在第1步時(shí)，創(chuàng)建的<module B>對(duì)象已經(jīng)緩存在了sys.modules中，所以直接就得到了<module B>，但是，注意，從整個(gè)過(guò)程來(lái)看，我們知道，這時(shí)<module B>還是一個(gè)空的對(duì)象，里面啥也沒(méi)有，所以從這個(gè)module中獲得符號(hào)”D”的操作就會(huì)拋出異常。如果這里只是import B，由于”B”這個(gè)符號(hào)在sys.modules中已經(jīng)存在，所以是不會(huì)拋出異常的。

上面的解釋已經(jīng)由Zoom.Quiet收錄在啄木鳥了，里面有圖，可以參考一下。

Package（包） Import

包（Package）可以看成模塊的集合，只要一個(gè)文件夾下面有個(gè)__init__.py文件，那么這個(gè)文件夾就可以看做是一個(gè)包。包下面的文件夾還可以成為包（子包）。更進(jìn)一步，多個(gè)較小的包可以聚合成一個(gè)較大的包，通過(guò)包這種結(jié)構(gòu)，方便了類的管理和維護(hù)，也方便了用戶的使用。比如SQLAlchemy等都是以包的形式發(fā)布給用戶的。

包和模塊其實(shí)是很類似的東西，如果查看包的類型import SQLAlchemy type(SQLAlchemy)，可以看到其實(shí)也是<type ‘module’>。import包的時(shí)候查找的路徑也是sys.path。

包導(dǎo)入的過(guò)程和模塊的基本一致，只是導(dǎo)入包的時(shí)候會(huì)執(zhí)行此包目錄下的__init__.py而不是模塊里面的語(yǔ)句了。另外，如果只是單純的導(dǎo)入包，而包的__init__.py中又沒(méi)有明確的其他初始化操作，那么此包下面的模塊是不會(huì)自動(dòng)導(dǎo)入的。如：

PA

–__init__.py

–wave.py

–PB1

–__init__.py

–pb1_m.py

–PB2

–__init__.py

–pb2_m.py

__init__.py都為空，如果有以下程序：

當(dāng)執(zhí)行#1后，sys.modules會(huì)同時(shí)存在PA、PA.wave兩個(gè)模塊，此時(shí)可以調(diào)用PA.wave的任何類或函數(shù)了。但不能調(diào)用PA.PB1(2)下的任何模塊。當(dāng)前Local中有了PA名字。

當(dāng)執(zhí)行#2后，只是將PA.PB1載入內(nèi)存，sys.modules中會(huì)有PA、PA.wave、PA.PB1三個(gè)模塊，但是PA.PB1下的任何模塊都沒(méi)有自動(dòng)載入內(nèi)存，此時(shí)如果直接執(zhí)行PA.PB1.pb1_m.getName()則會(huì)出錯(cuò)，因?yàn)镻A.PB1中并沒(méi)有pb1_m。當(dāng)前Local中還是只有PA名字，并沒(méi)有PA.PB1名字。

當(dāng)執(zhí)行#3后，會(huì)將PA.PB1下的pb1_m載入內(nèi)存，sys.modules中會(huì)有PA、PA.wave、PA.PB1、PA.PB1.pb1_m四個(gè)模塊，此時(shí)可以執(zhí)行PA.PB1.pb1_m.getName()了。由于使用了as，當(dāng)前Local中除了PA名字，另外添加了m1作為PA.PB1.pb1_m的別名。

當(dāng)執(zhí)行#4后，會(huì)將PA.PB2、PA.PB2.pb2_m載入內(nèi)存，sys.modules中會(huì)有PA、PA.wave、PA.PB1、PA.PB1.pb1_m、PA.PB2、PA.PB2.pb2_m六個(gè)模塊。當(dāng)前Local中還是只有PA、m1。數(shù)據(jù)分析培訓(xùn)

下面的#5，#6，#7都是可以正確運(yùn)行的。

注意的是：如果PA.PB2.pb2_m想導(dǎo)入PA.PB1.pb1_m、PA.wave是可以直接成功的。最好是采用明確的導(dǎo)入路徑，對(duì)于./..相對(duì)導(dǎo)入路徑還是不推薦用。