import原理

阿布的微信

1.模块(Module)和包(Package)

1.1 理解模块(Module)

理解为是一个py文件

• module是组织单位，它自己独立构成一个命名空间，它本身是一个Python object
  
• 在Python object里面，还可以有很多其他的Python object
  
• 实际应用中， module对应的是py文件。
  

1.2 理解包(Package)

理解为一个文件夹

• package是一种特殊的module
  
• package 几乎和 module 有一样的功能，它只是多了一个path
  
• 区分package跟module，是因为在操作系统层级，package往往对应的是一个文件夹(可以有其他的文件夹或者有文件)
  
• package里面儿可以有其它的包(subpackage)，也可以有模块(module)
  

2. import都做了哪些事情

• 1.查找模块文件(通过sys.path可以查看目录的导入顺序)
  
  
  
  • 程序主目录
    
  • PYTHONPATH 目录
    
  • 标准链接库目录
    
  
  
• 2.编译成位码（即pyc文件）
  
• 3、执行模块的代码来创建其所定义的变量
  
  
  
  • 导入时，代码是会执行的
    
  
  

3.导入模块(Module)

3-1 查看sys.path目录

如果自定义包没在目录里，可以往目录中添加搜索路径sys.path.append(path)
搜索是从上往下查找，如果中间查到某个包就不会往下查询，尽量把自定义包插入到前面sys.path.insert(0,path)

1. test_import # 顶层目录
2. └── a.py

复制代码

1. ##### a.py
2. import sys
4. if __name__ == '__main__':
5.   print(sys.path)

复制代码

1. [
2.   '/Users/test_import',        # 当前执行py文件所在的文件夹
3.   '/local/Python3/3.8/lib/python38.zip',
4.   '/local/Python3/3.8/lib/python3.8',
5.   '/local/Python3/3.8/lib/python3.8/lib-dynload',
6.   '/local/Python3/3.8/lib/python3.8/site-packages'        # pip install的位置
7. ]

复制代码

3-2 导入时代码执行

导入模块/包时，会运行代码把它加载到sys.modules缓存起来。

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── b.py

复制代码

python文件

1. ##### b.py
2. print('我是b.py')
4. ##### a.py
5. import b
6. import sys
8. if __name__ == '__main__':
9.   print(f"1.我是sys.modules: {dict(sys.modules.items())}")
10.   print(f"2.打印模块: {b}")
11.   print('3.我是a.py')

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. 我是b.py
3. 1.我是sys.modules: {...,'b': <module 'b' from '/Users/test_import/b.py'>}
4. 2.打印模块: <module 'b' from '/Users/test_import/b.py'>
5. 3.我是a.py

复制代码

3-3 导入模块的object(from M import obj/func/var)

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── b.py

复制代码

python文件

1. ##### b.py
2. class B:
3. @staticmethod
4. def get_b():
5.    print('我是b.py')
7. ##### a.py
8. from b import B
9. import sys
11. if __name__ == '__main__':
12.   print(f"1.我是sys.modules: {dict(sys.modules.items())}")
13.   print(f"2.打印类: {B}")
14.   print('3.我是a.py')

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. 我是b.py
3. 1.我是sys.modules: {...,'b': <module 'b' from '/Users/test_import/b.py'>}
4. 2.打印类: <class 'b.B'>
5. 3.我是a.py

复制代码

4.引入包(Package)

在import一个Package会查看Package下面有没有__init__.py文件，没有的话不会运行额外的代码，有的话运行__init__.py
运行__init__.py文件，实际上是开辟了单独的命名空间存放文件内容，然后用这个命名空间来构成一个module(特殊的module)

4-1 查看包信息(import P)

4-1-1 无__init__.py

，只有namespace

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### a.py
2. import mypackage
4. if __name__ == '__main__':
5.   print(mypackage)
6.   print('我是a.py')

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. <module 'mypackage' (namespace)>
3. 我是a.py

复制代码

4-1-2 有__init__.py

，指向具体的__init__.py文件

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     ├── __init__.py
5.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### mypackage/__init__.pyprint('我是mypackage的__init__.py')##### a.py
2. import mypackage
4. if __name__ == '__main__':
5.   print(mypackage)
6.   print('我是a.py')

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. 我是mypackage的__init__.py
3. <module 'mypackage' from '/Users/test_import/mypackage/__init__.py'>
4. 我是a.py

复制代码

4-2 查看包有没有引入模块(import P)

import package时，查看包下面的模块有没有被导入

4-2-1 无__init__.py

dir(mypackage)中没有mymodule的命名空间

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### a.py
2. import mypackage
4. if __name__ == '__main__':
5.   print(mypackage)
6.   print(dir(mypackage))
7.   print('我是a.py')

复制代码

运行结果

1. <module 'mypackage' (namespace)>
2. ['__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__']
3. 我是a.py

复制代码

4-2-2 有__init__.py

dir(mypackage)中mymodule的命名空间

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     ├── __init__.py
5.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### mypackage/__init__.pyclass B:  pass##### a.py
2. import mypackage
4. if __name__ == '__main__':
5.   print(mypackage)
6.   print(dir(mypackage))
7.   print('我是a.py')

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. <module 'mypackage' from '/Users/test_import/mypackage/__init__.py'>
3. ['B', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__']
4. 我是a.py

复制代码

4-3 从包中导入模块(import P from M)

4-3-1 无__init__.py

想查看mypackage信息就查看不了了

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### mymodule.py
2. class Mym:
3.   ...
4.   
5. ##### a.py
6. from mypackage import mymodule
8. if __name__ == '__main__':
9.   # print(mypackage)
10.   # print(dir(mypackage))
11.   print(mymodule)
12.   print(dir(mymodule))
13.   print('我是a.py')

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. <module 'mypackage.mymodule' from '/Users/test_import/mypackage/mymodule.py'>
3. ['Mym', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__']
4. 我是a.py

复制代码

4-3-2 有__init__.py(无内容)

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     ├── __init__.py
5.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### mymodule.py
2. class Mym:
3.   ...
4.   
5. ##### a.py
6. from mypackage import mymodule
8. if __name__ == '__main__':
9.   # print(mypackage)
10.   # print(dir(mypackage))
11.   print(mymodule)
12.   print(dir(mymodule))
13.   print('我是a.py')

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. <module 'mypackage.mymodule' from '/Users/test_import/mypackage/mymodule.py'>
3. ['Mym', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__']
4. 我是a.py

复制代码

4-3-3 有__init__.py(有内容)

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     ├── __init__.py
5.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### mymodule.py
2. class Mym:
3.   ...
4.   
5. ##### __init__.py
6. mymodule = '我是__init__里的mymodule'
8. ##### a.py
9. from mypackage import mymodule
11. if __name__ == '__main__':
12.   # print(mypackage)
13.   # print(dir(mypackage))
14.   print(mymodule)
15.   print(dir(mymodule))
16.   print('我是a.py')

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py            
2. 我是__init__里的mymodule
3. [..., 'center', 'count', 'encode', 'endswith', ...]
4. 我是a.py

复制代码

4-4 直接导入(import P.M)

import mypackage.mymodule时，单独使用mymodule会报错NameError: name 'mymodule' is not defined
必须mypackage.mymodule一起使用

4-4-3 无__init__.py

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### mymodule.py
2. class Mym:
3.   ...
5. ##### a.py
6. import mypackage.mymodule
8. if __name__ == '__main__':
9.   print(mypackage)
10.   print(dir(mypackage))
11.   # print(mymodule)        # 报错
12.   # print(dir(mymodule))        # 报错
13.   print(mypackage.mymodule)
14.   print(dir(mypackage.mymodule))
15.   print('我是a.py')

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. <module 'mypackage' (namespace)>
3. ['__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__', 'mymodule']
4. <module 'mypackage.mymodule' from '/Users/test_import/mypackage/mymodule.py'>
5. ['Mym', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__']
6. 我是a.py

复制代码

4-4-3 有__init__.py(无内容)

效果和没有__init__.py执行是一样的

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     ├── __init__.py
5.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### mymodule.py
2. class Mym:
3.   ...
5. ##### a.py
6. import mypackage.mymodule
8. if __name__ == '__main__':
9.   print(mypackage)
10.   print(dir(mypackage))
11.   # print(mymodule)        # 报错
12.   # print(dir(mymodule))        # 报错
13.   print(mypackage.mymodule)
14.   print(dir(mypackage.mymodule))
15.   print('我是a.py')

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. <module 'mypackage' from '/Users/test_import/mypackage/__init__.py'>
3. ['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__', 'mymodule']
4. <module 'mypackage.mymodule' from '/Users/test_import/mypackage/mymodule.py'>
5. ['Mym', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__']
6. 我是a.py

复制代码

4-4-3 有__init__.py(有内容)

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     ├── __init__.py
5.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### mymodule.py
2. class Mym:
3.   ...
4.   
5. ##### __init__.py
6. mymodule = '我是__init__里的mymodule'
8. ##### a.py
9. import mypackage.mymodule
11. if __name__ == '__main__':
12.   print(mypackage)
13.   print(dir(mypackage))
14.   # print(mymodule)
15.   # print(dir(mymodule))
16.   print(mypackage.mymodule)
17.   print(dir(mypackage.mymodule))
18.   print('我是a.py')

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. <module 'mypackage' from '/Users/test_import/mypackage/__init__.py'>
3. ['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__', 'mymodule']
4. <module 'mypackage.mymodule' from '/Users/test_import/mypackage/mymodule.py'>
5. ['Mym', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__']
6. 我是a.py

复制代码

5.关于__init__.py

在python3中，文件夹下无论有没有__init__.py文件，这个文件夹都可以作为一个包(Package)被python使用
可以存放和普通模块一样的代码(量、类、函数..)
在__init__.py中使用相对导入

5-1 简化import语法

5-1-1 无__init__.py

需要指名道姓的支出使用哪个obj/func/var

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### mypackage/mymodule.py
2. class Mym:
3.   @staticmethod
4.   def get_mym():
5.     print('我是Mym的')
7. ##### a.py
8. from mypackage.mymodule import Mym
10. if __name__ == '__main__':
11.   Mym().get_mym()

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. 我是Mym的

复制代码

5-1-2 有__init__.py

from p.x.x.x.m import obj转变为from p import obj的效果

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     ├── __init__.py
5.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### mypackage/mymodule.py
2. class Mym:
3.   @staticmethod
4.   def get_mym():
5.     print('我是Mym的')
7. ##### mypackage/__init__.py
8. from .mymodule import Mym
10. ##### a.py
11. from mypackage import Mym
13. if __name__ == '__main__':
14.   Mym().get_mym()

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. 我是Mym的

复制代码

5-2 批量导入和规范化导入以及__all__

用于管理导出的方法，只在from p import *是生效
有效: __init__.py使用from m import * 同时a.py使用from p import *时才生效
无效: __init__.py使用from m import * 而a.py使用from p import fun3那么会绕开__all__设置的规则, 可以直接使用fun3

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py
3. └── mypackage
4.     ├── __init__.py
5.     └── mymodule.py

复制代码

python文件

1. ##### mypackage/mymodule.py
2. def fun1():
3.   print('我是fun1')
5. def fun2():
6.   print('我是fun2')
8. def fun3():
9.   print('我是fun3')
12. ##### mypackage/__init__.py
13. from .mymodule import *
15. __all__ = ['fun1', 'fun2']
18. ##### a.py
19. from mypackage import *
21. if __name__ == '__main__':
22.   fun1()
23.   fun2()
24.   # fun3() 报错NameError: name 'fun3' is not defined

复制代码

运行结果

1. ➜  python3 a.py
2. 我是fun1
3. 我是fun2

复制代码

6.绝对导入和相对导入

6-1 绝对导入

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py        # 引用了b.py和c.py[子孙关系]
3. ├── p1
4. │   ├── b.py     # 引用了c.py[长辈关系]
5. │   └── p11
6. │       └── c.py # 有一个def run():print('我是c.py')
7. └── p2
8.     ├── p21
9.     │   └── d.py # 引用了e.py[堂兄弟关系]
10.     └── p22
11.         └── e.py # 有一个def run():print('我是e.py')

复制代码

文件内容

1. ##### p1/b.py
2. from p1.p11 import c
3. c.run()
5. ##### p2/p21/d.py
6. from p2.p22 import e
7. e.run()
9. ##### a.py
10. from p1 import b
11. from p2.p21 import d

复制代码

6-1-1 绝对-运行主文件(a.py)

1. ➜  python3 a.py
2. 我是c.py
3. 我是e.py

复制代码

6-1-2 绝对-运行子包下面的模块(b.py)

1. # 在test_import文件夹内调用b.py
2. ➜  python3 p1/b.py
3. Traceback (most recent call last):
4.   File "p1/b.py", line 1, in <module>
5.     from p1.p11 import c
6. ModuleNotFoundError: No module named 'p1'
8. # 进入p1文件夹内运行也报错
9. ➜  python3 b.py
10. Traceback (most recent call last):
11.   File "b.py", line 1, in <module>
12.     from p1.p11 import c
13. ModuleNotFoundError: No module named 'p1'
15. # 使用python3 -m运行(b.py顶层外面执行，p1是共同的顶层)
16. ➜  python3 -m p1.b
17. 我是c.py

复制代码

6-1-3 绝对-运行子包下面的模块(d.py)

1. # 在test_import文件夹内调用d.py
2. ➜  python3 ./p2/p21/d.py
3. Traceback (most recent call last):
4.   File "./p2/p21/d.py", line 1, in <module>
5.     from p2.p22 import e
6. ModuleNotFoundError: No module named 'p2'
8. # 进入p2/p21文件夹运行也报错
9. ➜  python3 python3 d.py
10. Traceback (most recent call last):
11.   File "d.py", line 1, in <module>
12.     from p2.p22 import e
13. ModuleNotFoundError: No module named 'p2'
15. # 使用python3 -m运行(因为是堂兄弟，所以要推到共同顶层外面执行，p2是共同的顶层)
16. ➜  python3 -m p2.p21.d
17. 我是e.py

复制代码

6-2 相对导入

目录结构和关系都没有变，只在b.py和 c.py把绝对引入改为相对引入
注意: 入口文件(a.py)不能使用相对引入其他模块，必须为绝对引入

目录

1. test_import # 顶层目录
2. ├── a.py        # 引用了b.py和c.py[子孙关系]
3. ├── p1
4. │   ├── b.py     # 引用了c.py[长辈关系]
5. │   └── p11
6. │       └── c.py # 有一个def run():print('我是c.py')
7. └── p2
8.     ├── p21
9.     │   └── d.py # 引用了e.py[堂兄弟关系]
10.     └── p22
11.         └── e.py # 有一个def run():print('我是e.py')

复制代码

文件内容

1. ##### p1/b.py(改为相对导入)
2. from .p11 import c
3. c.run()
5. ##### p2/p21/d.py(改为相对导入)
6. from ..p22 import e
7. e.run()
9. ##### a.py(主文件不能使用相对导入)
10. from p1 import b
11. from p2.p21 import d

复制代码

6-2-1 相对-运行主文件(a.py)

1. ➜  python3 a.py
2. 我是c.py
3. 我是e.py

复制代码

6-2-2 相对-运行子包下面的模块(b.py)

1. # 在test_import文件夹内调用b.py
2. ➜  python3 p1/b.py
3. Traceback (most recent call last):
4.   File "p1/b.py", line 1, in <module>
5.     from .p11 import c
6. ModuleNotFoundError: No module named '__main__.p11'; '__main__' is not a package
8. # 进入p1文件夹内运行也报错
9. ➜  python3 b.py
10. Traceback (most recent call last):
11.   File "b.py", line 1, in <module>
12.     from .p11 import c
13. ModuleNotFoundError: No module named '__main__.p11'; '__main__' is not a package
15. # 使用python3 -m运行(b.py顶层外面执行，p1是共同的顶层)
16. ➜  python3 -m p1.b
17. 我是c.py

复制代码

6-2-3 相对-运行子包下面的模块(d.py)

1. # 在test_import文件夹内调用d.py
2. ➜  python3 ./p2/p21/d.py
3. Traceback (most recent call last):
4.   File "./p2/p21/d.py", line 1, in <module>
5.     from ..p22 import e
6. ValueError: attempted relative import beyond top-level package
8. # 进入p2/p21文件夹运行也报错
9. ➜  python3 d.py  
10. Traceback (most recent call last):
11.   File "d.py", line 1, in <module>
12.     from ..p22 import e
13. ValueError: attempted relative import beyond top-level package
15. ➜  python3 -m p2.p21.d
16. 我是e.py

复制代码

7.初步了解python3 -m

mod是module的缩写，即-m后面跟的是模块(module)名，意思是把模块当成脚本来运行。
python3 -m package_name.py_file_name,结尾不需要加.py

1.运行http.server

会把当前文件夹内的文件显示在页面上

1. ➜  python3 -m http.server 8080
2. Serving HTTP on 0.0.0.0 port 8080 (http://0.0.0.0:8080/) ...
3. 127.0.0.1 - - [22/Mar/2023 23:56:18] "GET / HTTP/1.1" 200 -
4. 127.0.0.1 - - [22/Mar/2023 23:56:20] "GET /p1/ HTTP/1.1" 200 -
5. 127.0.0.1 - - [22/Mar/2023 23:56:22] "GET /p1/p11/ HTTP/1.1" 200 -
6. 127.0.0.1 - - [22/Mar/2023 23:56:28] "GET /p2/ HTTP/1.1" 200 -

复制代码

来源:https://www.cnblogs.com/lxd670/p/17245970.html
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