python——包、模块

包、模块的概念

　　python中，将文件夹视为一个包，将文件夹（包）的一个文件视为一个模块，一个包下面，可以有多个模块，而每一个模块内部可以有多个变量、类、函数。

　　如果要将一个文件夹作为“包”，那么需要在这个文件夹的下一级目录下创建一个文件名为__init__.py的文件。比如，我有一个p1文件夹，我要将这个文件夹作为一个包，那么我就在p1文件夹下创建一个__init__.py问文件即可。这个__init__.py是一个比较特殊的文件，不仅标志着这个所在目录为一个包，而且，当这个包或者这个包中的模块被其他文件导入的时候，会首先运行这个__init__.py文件。

　　在导入一个模块的时候，会将这个模块（文件）执行一次。

　　包可以嵌套，即，文件夹（包）内部除了文件（模块），还可以有文件夹（包），同样需要遵守上面这个规则。

　　下面是一个项目的目录结构：

project
    |—— p1 
        |—— __init__.py
        |—— m1.py
        |—— son
            |—— __init__.py
            |—— m1.py
        |—— index.py
    |—— p2
        |—— __init__.py
        |—— m1.py
    |—— main.py

　　上面这个结构中，project有两个包p1和p2，分别有自己的模块m1，虽然模块名称是一样的，但是因为路径不同，所以，模块是不同的。同时p1包中，还一个子包son，son包中也有一个模块m1。

 

导入模块

　　使用import关键字，格式如下：

import  package.module

　　如果要导入本package中的module，那么可以省略package。

　　在main.py中要使用project下的p1和p2包的模块，方法如下：

#main.py
import p1.m1
print(p1.m1.p1_m1)

import p1.son.m1
print(p1.son.m1.p1_son_m1)

import p2.m1
print(p2.m1.p2_m1)

　　

　　p1目录下的index.py要想使用p1包下的模块时，方法如下：

import m1 #导入的是p1.m1模块，此时不要写p1.m1，因为index.py在p1包内
print(m1.p1_m1)

import son.m1 #导入的是p1.son.m1模块
print(son.m1.p1_son_m1)

　　

　　如果p1目录下的index.py要想导入p2包下的m1模块，方法如下：

 

 

设置模块别名

　　上面可以看出，在导入模块的时候，有使用会因为包的目录层级较深，导致使用模块中的某些变量时，要写很长的路径，解决这个方法，可以在import的时候，加一个as，给模块设置一个别名。

#使用as关键字，给模块设置一个别名
import p1.m1 as p1m1
print(p1m1.p1_m1)

import p1.son.m1 as psm
print(psm.p1_son_m1)

import p2.m1 as p2m1
print(p2m1.p2_m1)

　　

导入模块中的部分数据

　　有时候，我们在导入模块的时候，不需要导入某个模块中的所有内容，也许只需要其中的一个变量，那么我们可以使用from关键字：

# 格式
# from package.module import var|def|class
from p1.m1 import p1_m1
print(p1_m1)

# from package.module import var|def|class as alias
from p1.m1 import p1_m1 as p
print(p)

# from package import module  #导入某个模块
from p1 import m1
print(m1.p1_m1)  #不需要再使用p1.m1

　

模块中指定导出的数据　

 

　　有时候，如果我们想导入某个模块的某部分数据时，虽然可以使用from package.module import xxx,yyy,zzz....但是当数据过多，在import后面写出所有的数据，是很不现实的。

　　解决方法是在模块中为__all__变量赋值，值是一个list，内容为要导出的内容。

　　比如p1包下面的m1，内容如下：

__all__ = ["p1_m1"]  #设置导出的内容只有p1_m1这个变量

p1_m1 = "bbbbbbbbb"
p1_m11 = "czzzzzzz"

　　

　　main.py中，尝试使用p1包下面的m1模块中的p1_m1，会成功，但是使用p1_m11时就会失败：

from p1.m1 import *
print(p1_m1)  #访问成功
print(p1_m11) #报错：name 'p1_m11' is not defined

　　

导入某个包的所有模块

　　假设main.py需要导入p1包下面有m1.py和m2.py两个模块，那么我们可以使用下面方法导入p1下的所有模块：

from p1 import *
print(m1.p1_m1)
print(m2.p1_m2)

　　上面这个代码运行之后会报错，错误信息是：找不到m1，说明模块m1导入失败了，这是因为，需要在p1包的__init__.py中，修改__all__变量的值，内容就是要导出的模块名：

# 修改p1/__init__.py文件
print("从p1包中导出数据")
__all__ = ["m1", "m2"]

　　然后main.py就可以正常运行了，并且首先输出内容“从p1包中导出数据”，表明再导入模块的时候，会先执行模块所在包目录下的__init__.py文件。

　　所以，只要在包下面的__init__.py中的__all__变量中指定要导出的模块名称即可。

 

　　

导入python内置标准库

　　内置标准库有很多，比如sys，io...

　　

__init__.py的功能

　　指定包导出的模块

　　　　就是前面在__init__.py中设置__all__变量的值，用来限制其他文件在导入该包中所有模块时，允许导入的模块。

 

　　合并要重复导入的包或者模块

　　经常有这种情况，我们一个文件夹下有很多python文件，并且每一个模块都需要引入很多相同的系统模块，比如都需要引入os，sys，io模块，有两种方法解决：

　　1、在每个文件中都使用import导入3个模块。简单直接，但是有点累，当导入的模块几十上百时，多个文件就会出现大量相同的代码（大量的import语句，每个文件的前100行全是import）。

　　2、在该文件夹下面，创建一个包，因为类型是包，所以包下一级会有一个__init__.py文件，所有重复导入的模块都在这里导入；然后在其他文件中，导入这个包即可，因为会首先执行__init__.py文件，也就将需要的模块导入了。

　　

包、模块的导入导出注意事项

　　1、在导入包或者模块时，对同一个包或者模块重复的导入时，并不会报错，但最好不要重复导入，即使重复导入，模块代码也只会运行一次。

　　2、一个模块在导入其他模块的时候，避免出现“循环导入”的情况，比如下面这个情况：

#m1.py
import m2
abc = m2.xyz

#m2.py
import m1
xyz = m1.abc

　　当其他文件导入m1或者m2时，就会出错。同样，执行m1或者m2时，也会报错，因为出现了循环导入的情况。