python模塊及包的導(dǎo)入_python 導(dǎo)入模塊

一 .module

通常模塊為一個(gè)文件，直接使用import來導(dǎo)入就好了?？梢宰鳛閙odule的文件類型有”.py”、”.pyo”、”.pyc”、”.pyd”、”.so”、”.dll”。

二. package

通常包總是一個(gè)目錄，可以使用import導(dǎo)入包，或者from + import來導(dǎo)入包中的部分模塊。包目錄下為首的一個(gè)文件便是 __init__.py。然后是一些模塊文件和子目錄，假如子目錄中也有 __init__.py 那么它就是這個(gè)包的子包了。

一.模塊你可以使用import語句將一個(gè)源代碼文件作為模塊導(dǎo)入.例如:

# file : spam.py a = 37 # 一個(gè)變量 def foo: # 一個(gè)函數(shù) print "I'm foo" class bar: # 一個(gè)類 def grok(self): print "I'm bar.grok" b = bar() # 創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例

使用import spam 語句就可以將這個(gè)文件作為模塊導(dǎo)入。系統(tǒng)在導(dǎo)入模塊時(shí)，要做以下三件事：

1.為源代碼文件中定義的對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)名字空間，通過這個(gè)名字空間可以訪問到模塊中定義的函數(shù)及變量。
2.在新創(chuàng)建的名字空間里執(zhí)行源代碼文件.
3.創(chuàng)建一個(gè)名為源代碼文件的對(duì)象，該對(duì)象引用模塊的名字空間，這樣就可以通過這個(gè)對(duì)象訪問模塊中的函數(shù)及變量，如：

import spam # 導(dǎo)入并運(yùn)行模塊 spam print spam.a # 訪問模塊 spam 的屬性 spam.foo() c = spam.bar()

用逗號(hào)分割模塊名稱就可以同時(shí)導(dǎo)入多個(gè)模塊:

import socket, os, regex

模塊導(dǎo)入時(shí)可以使用 as 關(guān)鍵字來改變模塊的引用對(duì)象名字:

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

使用from語句可以將模塊中的對(duì)象直接導(dǎo)入到當(dāng)前的名字空間. from語句不創(chuàng)建一個(gè)到模塊名字空間的引用對(duì)象，而是把被導(dǎo)入模塊的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象直接放入當(dāng)前的名字空間:

from socket import gethostname # 將gethostname放如當(dāng)前名字空間 print gethostname() # 直接調(diào)用 socket.gethostname() # 引發(fā)異常NameError: socket

from語句支持逗號(hào)分割的對(duì)象，也可以使用星號(hào)(*)代表模塊中除下劃線開頭的所有對(duì)象:

from socket import gethostname, socket from socket import * # 載入所有對(duì)象到當(dāng)前名字空間

不過，如果一個(gè)模塊如果定義有列表__all__，則from module import * 語句只能導(dǎo)入__all__列表中存在的對(duì)象。

# module: foo.py __all__ = [ 'bar', 'spam' ] # 定義使用 `*` 可以導(dǎo)入的對(duì)象

另外, as 也可以和 from 聯(lián)合使用:

from socket import gethostname as hostname h = hostname()

import 語句可以在程序的任何位置使用，你可以在程序中多次導(dǎo)入同一個(gè)模塊，但模塊中的代碼*僅僅*在該模塊被首次導(dǎo)入時(shí)執(zhí)行。后面的import語句只是簡單的創(chuàng)建一個(gè)到模塊名字空間的引用而已。sys.modules字典中保存著所有被導(dǎo)入模塊的模塊名到模塊對(duì)象的映射。這個(gè)字典用來決定是否需要使用import語句來導(dǎo)入一個(gè)模塊的最新拷貝.

from module import * 語句只能用于一個(gè)模塊的最頂層.*特別注意*：由于存在作用域沖突，不允許在函數(shù)中使用from 語句。
每個(gè)模塊都擁有 __name__ 屬性，它是一個(gè)內(nèi)容為模塊名字的字符串。最頂層的模塊名稱是 __main__ .命令行或是交互模式下程序都運(yùn)行在__main__ 模塊內(nèi)部. 利用__name__屬性，我們可以讓同一個(gè)程序在不同的場合（單獨(dú)執(zhí)行或被導(dǎo)入)具有不同的行為，象下面這樣做：

# 檢查是單獨(dú)執(zhí)行還是被導(dǎo)入 if __name__ == '__main__': # Yes statements else: # No (可能被作為模塊導(dǎo)入) statements

模塊搜索路徑
導(dǎo)入模塊時(shí),解釋器會(huì)搜索sys.path列表,這個(gè)列表中保存著一系列目錄。一個(gè)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 代表當(dāng)前目錄. 要加入新的搜索路徑,只需要將這個(gè)路徑加入到這個(gè)列表.

模塊導(dǎo)入和匯編
到現(xiàn)在為止，本章介紹的模塊都是包含Python源代碼的文本文件. 不過模塊不限于此，可以被 import 語句導(dǎo)入的模塊共有以下四類:
?使用Python寫的程序( .py文件)
?C或C++擴(kuò)展(已編譯為共享庫或DLL文件)
?包(包含多個(gè)模塊)
?內(nèi)建模塊(使用C編寫并已鏈接到Python解釋器內(nèi))
當(dāng)查詢模塊 foo 時(shí),解釋器按照 sys.path 列表中目錄順序來查找以下文件(目錄也是文件的一種):
1.定義為一個(gè)包的目錄 foo
2.foo.so, foomodule.so, foomodule.sl,或 foomodule.dll (已編譯擴(kuò)展)
3.foo.pyo (只在使用 -O 或 -OO 選項(xiàng)時(shí))
4.foo.pyc
5.foo.py

對(duì)于.py文件,當(dāng)一個(gè)模塊第一次被導(dǎo)入時(shí),它就被匯編為字節(jié)代碼,并將字節(jié)碼寫入一個(gè)同名的 .pyc文件.后來的導(dǎo)入操作會(huì)直接讀取.pyc文件而不是.py文件.(除非.py文件的修改日期更新,這種情況會(huì)重新生成.pyc文件) 在解釋器使用 -O 選項(xiàng)時(shí)，擴(kuò)展名為.pyo的同名文件被使用. pyo文件的內(nèi)容雖去掉行號(hào),斷言,及其他調(diào)試信息的字節(jié)碼，體積更小,運(yùn)行速度更快.如果使用-OO選項(xiàng)代替-O,則文檔字符串也會(huì)在創(chuàng)建.pyo文件時(shí)也被忽略.
如果在sys.path提供的所有路徑均查找失敗,解釋器會(huì)繼續(xù)在內(nèi)建模塊中尋找,如果再次失敗，則引發(fā) ImportError 異常.
.pyc和.pyo文件的匯編,當(dāng)且僅當(dāng)import 語句執(zhí)行時(shí)進(jìn)行.
當(dāng) import 語句搜索文件時(shí),文件名是大小寫敏感的。即使在文件系統(tǒng)大小寫不敏感的系統(tǒng)上也是如此(Windows等). 這樣, import foo 只會(huì)導(dǎo)入文件foo.py而不會(huì)是FOO.PY.

重新導(dǎo)入模塊
如果更新了一個(gè)已經(jīng)用import語句導(dǎo)入的模塊，內(nèi)建函數(shù)reload()可以重新導(dǎo)入并運(yùn)行更新后的模塊代碼.它需要一個(gè)模塊對(duì)象做為參數(shù).例如:
import foo
… some code …
reload(foo)          # 重新導(dǎo)入 foo
在reload()運(yùn)行之后的針對(duì)模塊的操作都會(huì)使用新導(dǎo)入代碼，不過reload()并不會(huì)更新使用舊模塊創(chuàng)建的對(duì)象，因此有可能出現(xiàn)新舊版本對(duì)象共存的情況。 *注意* 使用C或C++編譯的模塊不能通過 reload() 函數(shù)來重新導(dǎo)入。記住一個(gè)原則，除非是在調(diào)試和開發(fā)過程中，否則不要使用reload()函數(shù).

2.包
多個(gè)關(guān)系密切的模塊應(yīng)該組織成一個(gè)包，以便于維護(hù)和使用。這項(xiàng)技術(shù)能有效避免名字空間沖突。創(chuàng)建一個(gè)名字為包名字的文件夾并在該文件夾下創(chuàng)建一個(gè)__init__.py 文件就定義了一個(gè)包。你可以根據(jù)需要在該文件夾下存放資源文件、已編譯擴(kuò)展及子包。舉例來說，一個(gè)包可能有以下結(jié)構(gòu):
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語句使用以下幾種方式導(dǎo)入包中的模塊:

import Graphics.Primitive.fill #導(dǎo)入模塊Graphics.Primitive.fill,只能以全名訪問模塊屬性,例如 Graphics.Primitive.fill.floodfill(img,x,y,color). from Graphics.Primitive import fill# 導(dǎo)入模塊fill ,只能以 fill.屬性名這種方式訪問模塊屬性,例如 fill.floodfill(img,x,y,color). from Graphics.Primitive.fill import floodfill #導(dǎo)入模塊fill ,并將函數(shù)floodfill放入當(dāng)前名稱空間,直接訪問被導(dǎo)入的屬性，例如 floodfill(img,x,y,color).

無論一個(gè)包的哪個(gè)部分被導(dǎo)入, 在文件__init__.py中的代碼都會(huì)運(yùn)行.這個(gè)文件的內(nèi)容允許為空,不過通常情況下它用來存放包的初始化代碼。導(dǎo)入過程遇到的所有 __init__.py文件都被運(yùn)行.因此 import Graphics.Primitive.fill 語句會(huì)順序運(yùn)行 Graphics 和 Primitive 文件夾下的__init__.py文件.

下邊這個(gè)語句具有歧義:

from Graphics.Primitive import *

這個(gè)語句的原意圖是想將Graphics.Primitive包下的所有模塊導(dǎo)入到當(dāng)前的名稱空間.然而,由于不同平臺(tái)間文件名規(guī)則不同(比如大小寫敏感問題), Python不能正確判定哪些模塊要被導(dǎo)入.這個(gè)語句只會(huì)順序運(yùn)行 Graphics 和 Primitive 文件夾下的__init__.py文件. 要解決這個(gè)問題，應(yīng)該在Primitive文件夾下面的__init__.py中定義一個(gè)名字all的列表，例如:

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

這樣,上邊的語句就可以導(dǎo)入列表中所有模塊.

下面這個(gè)語句只會(huì)執(zhí)行Graphics目錄下的__init__.py文件，而不會(huì)導(dǎo)入任何模塊:

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

不過既然 import Graphics 語句會(huì)運(yùn)行 Graphics 目錄下的 __init__..py文件,我們就可以采取下面的手段來解決這個(gè)問題：

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

這樣import Graphics語句就可以導(dǎo)入所有的子模塊(只能用全名來訪問這些模塊的屬性).數(shù)據(jù)分析培訓(xùn)

sys.path 和sys.modules
sys.path包含了module的查找路徑；
sys.modules包含了當(dāng)前所load的所有的modules的dict（其中包含了builtin的modules）；