Python导入模块的3种方式

很多初学者经常遇到这样的问题，即自定义 Python 模板后，在其它文件中用 import（或 from...import） 语句引入该文件时，Python 解释器同时如下错误：

ModuleNotFoundError: No module named '模块名'

意思是 Python 找不到这个模块名，这是什么原因导致的呢？要想解决这个问题，读者要先搞清楚 Python 解释器查找模块文件的过程。

通常情况下，当使用 import 语句导入模块后，Python 会按照以下顺序查找指定的模块文件：
1、在当前目录，即当前执行的程序文件所在目录下查找；
2、到 PYTHONPATH（环境变量）下的每个目录中查找；
3、到 Python 默认的安装目录下查找；

以上所有涉及到的目录，都保存在标准模块 sys 的 sys.path 变量中，通过此变量我们可以看到指定程序文件支持查找的所有目录。换句话说，如果要导入的模块没有存储在 sys.path 显示的目录中，那么导入该模块并运行程序时，Python 解释器就会抛出 ModuleNotFoundError（未找到模块）异常。
解决Python找不到指定模块的方法有 3 种，分别是：
1、向 sys.path 中临时添加模块文件存储位置的完整路径；
2、将模块放在 sys.path 变量中已包含的模块加载路径中；
3、设置 path 系统环境变量；

不过，在详细介绍这 3 种方式之前，为了能更方便地讲解，本节使用前面章节已建立好的 hello.py 自定义模块文件（E:\workbook\Python平时练习学习目录\python_module\hello.py）

say.py(E:\workbook\Python平时练习学习目录\my_package\say.py)

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
__author__ = 'tian'
__data__ = '2024/11/27 8:54'

# software: PyCharm

# hello.py
def say():
    print("Hello Word")

# say.py
import hello

显然，hello.py文件和say.py文件并不在同一目录，此时运行say.py文件，其运行结果为：

Traceback (most recent call last):
  File "E:/workbook/Python平时练习学习目录/my_package/say.py", line 8, in <module>
    import hello
ModuleNotFoundError: No module named 'hello'

可以看到，Python 解释器抛出了 ModuleNotFoundError 异常。接下来，分别用以上 3 种方法解决这个问题。

导入模块方式一：临时添加模块完整路径

模块文件的存储位置，可以临时添加到 sys.path 变量中，即向 sys.path 中添加 D:\python_module（hello.py 所在目录），在 say.py 中的开头位置添加如下代码：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
__author__ = 'tian'
__data__ = '2024/11/27 8:56'
# software: PyCharm

import sys

sys.path.append("E:\\workbook\\Python平时练习学习目录\\python_module")
import hello

hello.say()

可以看到，程序成功运行。在此基础上，我们在 say.py 文件中输出 sys.path 变量的值，会得到以下结果：

['E:\\workbook\\Python平时练习学习目录\\my_package', 'E:\\workbook\\Python平时练习学习目录', 'D:\\PyCharm\\PyCharm 2019.1.3\\helpers\\pycharm_display', 'C:\\Python37\\python37.zip', 
'C:\\Python37\\DLLs', 'C:\\Python37\\lib', 'C:\\Python37', 'C:\\Python37\\lib\\site-packages', 'D:\\PyCharm\\PyCharm 2019.1.3\\helpers\\pycharm_matplotlib_backend', 
'E:\\workbook\\Python平时练习学习目录\\python_module']

 该输出信息中，红色部分就是临时添加进去的存储路径。需要注意的是，通过该方法添加的目录，只能在执行当前文件的窗口中有效，窗口关闭后即失效。
导入模块方式二：将模块保存到指定位置
如果要安装某些通用性模块，比如复数功能支持的模块、矩阵计算支持的模块、图形界面支持的模块等，这些都属于对 Python 本身进行扩展的模块，这种模块应该直接安装在 Python 内部，以便被所有程序共享，此时就可借助于 Python 默认的模块加载路径。
Python 程序默认的模块加载路径保存在 sys.path 变量中，因此，我们可以在 say.py 程序文件中先看看 sys.path 中保存的默认加载路径，向 say.py 文件中输出 sys.path 的值，如下所示：

['E:\\workbook\\Python平时练习学习目录\\my_package', 'E:\\workbook\\Python平时练习学习目录', 'D:\\PyCharm\\PyCharm 2019.1.3\\helpers\\pycharm_display', 
'C:\\Python37\\python37.zip', 'C:\\Python37\\DLLs', 'C:\\Python37\\lib', 'C:\\Python37', 'C:\\Python37\\lib\\site-packages', 'D:\\PyCharm\\PyCharm 2019.1.3\\helpers\\pycharm_matplotlib_backend', 
'E:\\workbook\\Python平时练习学习目录\\python_module']

上面的运行结果中，列出的所有路径都是 Python 默认的模块加载路径，但通常来说，我们默认将 Python 的扩展模块添加在lib\site-packages路径下，它专门用于存放 Python 的扩展模块和包。
所以，我们可以直接将我们已编写好的 hello.py 文件添加到lib\site-packages路径下，就相当于为 Python 扩展了一个 hello 模块，这样任何 Python 程序都可使用该模块。
移动工作完成之后，再次运行 say.py 文件，可以看到成功运行的结果：

Hello,World!

导入模块三：设置环境变量

PYTHONPATH 环境变量（简称 path 变量）的值是很多路径组成的集合，Python 解释器会按照 path 包含的路径进行一次搜索，直到找到指定要加载的模块。当然，如果最终依旧没有找到，则 Python 就报 ModuleNotFoundError 异常。
在成功设置了上面的环境变量之后，接下来只要把前面定义的模块（Python 程序）放在与当前所运行 Python 程序相同的路径中（或放在 Users/mengma/python_module 路径下），该模块就能被成功加载了。