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http://www.liaoxuefeng.com/ python 模块

Posted on 2015-12-02 15:34  bw_0927  阅读(189)  评论(0)    收藏  举报

在Python中，一个.py文件就称之为一个模块（Module）。

 

help(module)

dir(module)

 

sys.modules.get('moduleName')   //查看moduleName是否已经被加载到当前运行空间

 

 

 Built-in Functions

  Built-in Functions  
abs() dict() help() min() setattr()
all() dir() hex() next() slice()
any() divmod() id() object() sorted()
ascii() enumerate() input() oct() staticmethod()
bin() eval() int() open() str()
bool() exec() isinstance() ord() sum()
bytearray() filter() issubclass() pow() super()
bytes() float() iter() print() tuple()
callable() format() len() property() type()
chr() frozenset() list() range() vars()
classmethod() getattr() locals() repr() zip()
compile() globals() map() reversed() __import__()
complex() hasattr() max() round()  
delattr() hash() memoryview() set()  
 
如果不同的人编写的模块名相同怎么办？为了避免模块名冲突，Python又引入了按目录来组织模块的方法，称为包（Package）。
例如目录层次：  /pack1/subpack2/moduleA.py
请注意，每一个包目录下面都会有一个__init__.py的文件，这个文件是必须存在的，否则，Python就把这个目录当成普通目录，而不是一个包。__init__.py可以是空文件，也可以有Python代码，因为__init__.py本身就是一个模块，而它的模块名就是目录名。
自己创建模块时要注意命名，不能和Python自带的模块名称冲突。

模块搜索路径

当我们试图加载一个模块时，Python会在指定的路径下搜索对应的.py文件，如果找不到，就会报错。默认情况下，Python解释器会搜索当前目录、所有已安装的内置模块和第三方模块，搜索路径存放在sys模块的path变量中。

 

http://blog.csdn.net/kernelspirit/article/details/3381666

模块的搜索路径

模块的搜索路径都放在了sys.path列表中，如果缺省的sys.path中没有含有自己的模块或包的路径，可以动态的加入（sys.path.apend）即可。

1、sys.path第一个路径往往是主模块所在的目录。在交互环境下添加一个空项，它对应当前目录。

2、如果PYTHONPATH环境变量存在，sys.path会加载此变量指定的目录。

 

标准Import

Python中所有加载到内存的模块都放在sys.modules。当import一个模块时首先会在这个列表中查找是否已经加载了此模块，如果加载了则只是将模块的名字加入到正在调用import的模块的Local名字空间中。如果没有加载则从sys.path目录中按照模块名称查找模块文件，模块文件可以是py、pyc、pyd，找到后将模块载入内存，并加入到sys.modules中，并将名称导入到当前的Local名字空间。

可以看出了，一个模块不会重复载入。多个不同的模块都可以用import引入同一个模块到自己的Local名字空间，其实背后的PyModuleObject对象只有一个。

说一个容易忽略的问题，import只能导入模块，不能导入模块中的对象（类、函数、变量等）。如一个模块A（A.py）中有个函数getName，另一个模块不能通过import A.getName将getName导入到本模块，只能用import A。如果想只导入特定的类、函数、变量则用from A import getName即可。

嵌套Import

嵌套import，我分两种情况，一种是：本模块导入A模块（import A），而A中又有import语句，会激活另一个import动作，如import B，而B模块又可以import其他模块，一直下去。

对这种嵌套比较容易理解，注意一点就是各个模块的Local名字空间是独立的，所以上面的例子，本模块import A完了后本模块只能访问模块A，不能访问B及其他模块。虽然模块B已经加载到内存了，如果要访问还要在明确的在本模块中import B。

另外一种嵌套指，在模块A中import B，而在模块B中import A。这时会怎么样呢？这个在Python列表中由RobertChen给出了详细解释，抄录如下：

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

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

为什么执行A的时候不能加载D呢？

如果将A.py改为：import B就可以了。

这是怎么回事呢？

RobertChen：这跟Python内部import的机制是有关的，具体到from B import D，Python内部会分成几个步骤：

  1. 在sys.modules中查找符号"B"
  2. 果符号B存在，则获得符号B对应的module对象<module B>。

    从<module B>的__dict__中获得符号"D"对应的对象，如果"D"不存在，则抛出异常

  3. 如果符号B不存在，则创建一个新的module对象<module B>，注意，这时，module对象的__dict__为空。

    执行B.py中的表达式，填充<module B>的__dict__ 。

    从<module B>的__dict__中获得"D"对应的对象，如果"D"不存在，则抛出异常。

所以，这个例子的执行顺序如下：

1、执行A.py中的from B import D

由于是执行的python A.py，所以在sys.modules中并没有<module B>存在，首先为B.py创建一个module对象(<module B>)，注意，这时创建的这个module对象是空的，里边啥也没有，在Python内部创建了这个module对象之后，就会解析执行B.py，其目的是填充<module B>这个dict。

2、执行B.py中的from A import C

在执行B.py的过程中，会碰到这一句，首先检查sys.modules这个module缓存中是否已经存在<module A>了，由于这时缓存还没有缓存<module A>，所以类似的，Python内部会为A.py创建一个module对象(<module A>)，然后，同样地，执行A.py中的语句。

3、再次执行A.py中的from B import D

这时，由于在第1步时，创建的<module B>对象已经缓存在了sys.modules中，所以直接就得到了<module B>，但是，注意，从整个过程来看，我们知道，这时<module B>还是一个空的对象，里面啥也没有，所以从这个module中获得符号"D"的操作就会抛出异常。如果这里只是import B，由于"B"这个符号在sys.modules中已经存在，所以是不会抛出异常的。

上面的解释已经由Zoom.Quiet收录在啄木鸟了，里面有图，可以参考一下。

 

 

Package（包） Import

包（Package）可以看成模块的集合，只要一个文件夹下面有个__init__.py文件，那么这个文件夹就可以看做是一个包。包下面的文件夹还可以成为包（子包）。更进一步，多个较小的包可以聚合成一个较大的包，通过包这种结构，方便了类的管理和维护，也方便了用户的使用。比如SQLAlchemy等都是以包的形式发布给用户的。

包和模块其实是很类似的东西，如果查看包的类型import SQLAlchemy type(SQLAlchemy)，可以看到其实也是<type 'module'>。import包的时候查找的路径也是sys.path。

包导入的过程和模块的基本一致，只是导入包的时候会执行此包目录下的__init__.py而不是模块里面的语句了。另外，如果只是单纯的导入包，而包的__init__.py中又没有明确的其他初始化操作，那么此包下面的模块是不会自动导入的。如：

PA

--__init__.py

--wave.py

--PB1

  --__init__.py

  --pb1_m.py

--PB2

  --__init__.py

  --pb2_m.py

__init__.py都为空，如果有以下程序：

 
  1. import sys
  2. import PA.wave  #1
  3. import PA.PB1   #2
  4. import PA.PB1.pb1_m as m1  #3
  6. import PA.PB2.pb2_m #4
  8. PA.wave.getName() #5
  10. m1.getName() #6
  12. PA.PB2.pb2_m.getName() #7

当执行#1后，sys.modules会同时存在PA、PA.wave两个模块，此时可以调用PA.wave的任何类或函数了。但不能调用PA.PB1(2)下的任何模块。当前Local中有了PA名字。

当执行#2后，只是将PA.PB1载入内存，sys.modules中会有PA、PA.wave、PA.PB1三个模块，但是PA.PB1下的任何模块都没有自动载入内存，此时如果直接执行PA.PB1.pb1_m.getName()则会出错，因为PA.PB1中并没有pb1_m。当前Local中还是只有PA名字，并没有PA.PB1名字。

当执行#3后，会将PA.PB1下的pb1_m载入内存，sys.modules中会有PA、PA.wave、PA.PB1、PA.PB1.pb1_m四个模块，此时可以执行PA.PB1.pb1_m.getName()了。由于使用了as，当前Local中除了PA名字，另外添加了m1作为PA.PB1.pb1_m的别名。

当执行#4后，会将PA.PB2、PA.PB2.pb2_m载入内存，sys.modules中会有PA、PA.wave、PA.PB1、PA.PB1.pb1_m、PA.PB2、PA.PB2.pb2_m六个模块。当前Local中还是只有PA、m1。

下面的#5，#6，#7都是可以正确运行的。

注意的是：如果PA.PB2.pb2_m想导入PA.PB1.pb1_m、PA.wave是可以直接成功的。最好是采用明确的导入路径，对于./..相对导入路径还是不推荐用。

 

 

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模块间互相导入的问题

两个模块间互相导入时，可能会出现如下的问题：

# a.py
from b import y
print y
x = 5

# b.py
from a import x
print x
y = 10

>>> import b
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "b.py", line 1, in <module>
    from a import x
  File "a.py", line 1, in <module>
    from b import y
ImportError: cannot import name y
>>>

因为在 b 中， from a import x 此时的 x 还不存在。

有三种办法可以解决这个问题：

  • 模块间不要互相导入

  • 使用 import

    # a.py
import b
x = 5
# print b.y  不能立即访问 b 内的变量

# b.py
import a
y = 10
# print a.x  不能立即访问 a 内的变量

  • 在函数中执行导入操作

    # a.py
def abc():
    from b import y
    print y
x = 5
abc()

# b.py
def efg():
    from a import x
    print x
y = 10
efg()

  • 在文件末尾执行导入操作

    # a.py
x = 5
from b import y
print y

# b.py
y = 10
from a import x
print x