Python引用模块和查找模块路径


Posted in Python onMarch 17, 2016

模块间相互独立相互引用是任何一种编程语言的基础能力。对于“模块”这个词在各种编程语言中或许是不同的,但我们可以简单认为一个程序文件是一个模块,文件里包含了类或者方法的定义。对于编译型的语言,比如C#中的一个.cs文件,Java中的一个.java或者编译后的.class文件可以认为是一个模块(但常常不表述为模块);对于解释型的语言会更加直观些,比如PHP的.php文件,在Python中就是.py文件可以认为是一个模块。在“模块”之上有“包”,主要是为了方便组织和管理模块。比如C#中编译后的.dll文件(但常常不表述为包Package,而是库Library),Java将.class打包后的.jar文件,PHP的.phar文件(模仿Java包),在Python中一个特殊定义的文件夹是一个包,可以打包为egg文件。但对于解释型语言“包”并没有编译成低级语言而后打包的意思,只是更加方便模块化和管理模块间的依赖。每种编程语言对于模块和包管理都有一定的约定,不了解这些约定,那会给学习这种语言的带来障碍。下面我想来梳理一下Python的这些约定。

一、Python查找模块的路径

运行Python应用或引用Python模块,Python解释器要有一个查找的过程。可以通过设置一个环境变量PYTHONPATH为Python增加一个搜索路径,以方便查找到相关Python模块(不同的操作系统环境变量的设置稍有不同,默认以下都是WIndows环境),这与众多应用程序需要设置一个系统环境变量的道理是一样的。在命令行中可以通过以下命令设置:

C:\Users\Administrator>set PYTHONPATH=E:/Project/Python/ModuleAndPackage/

进入Python环境后可以,通过Python的sys.path属性获得当前搜索路径的配置,可以看到之前我们设置的路径已经在当前搜索路径中了。

C:\Users\Administrator>python
Python 2.7.11 (v2.7.11:6d1b6a68f775, Dec 5 2015, 20:32:19) [MSC v.1500 32 bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import sys
>>> sys.path
['', 'E:\\Project\\Python\\ModuleAndPackage', 'C:\\Windows\\system32\\python27.zip', 'C:\\Python\\DLLs', 'C:\\Python\\lib', 'C:\\Python\\lib\\plat-win', 'C:\\Python\\lib\\lib-tk', 'C:\\Python', 'C:\\Python\\lib\\site-packages']
>>>

也可以通过sys模块的append方法在Python环境中增加搜索路径。

>>> sys.path.append("E:\\Project\\Python\\ModuleAndPackage2")
>>> sys.path
['', 'E:\\Project\\Python\\ModuleAndPackage', 'C:\\Windows\\system32\\python27.zip', 'C:\\Python\\DLLs', 'C:\\Python\\lib', 'C:\\Python\\lib\\plat-win', 'C:\\Python\\lib\\lib-tk', 'C:\\Python', 'C:\\Python\\lib\\site-packages', 'E:\\Project\\Python\\ModuleAndPackage2']
>>>

二、Python中的模块和包

前面已经提到每个.py文件都是可以认为是一个Python模块,.py文件中可以包含类、方法、变量和常量(Python还没有严格意义上的常量,只是约定大写的变量作为常量),文件内也可以直接写所有的逻辑语句并在加载时从上之下直接执行,这与其他解释型语言是类似的。例如我们选择在文件夹ModuleAndPackage中创建一个文本文件person.py文件即创建了一个简单的Python模块,其内容如下:

# -*- coding: utf-8 -*-
ID = 1
name = "This person"
print namedef say(something):
print name,'says', something

那么接下来我们就可以在Python环境中执行person.py。我们可以直接像执行一个批处理文件那样执行person.py,在cmd命令行输入:

Python E:/Project/Python/ModuleAndPackage/person.py

本质上任何一个Python应用的入口模块都是这样被执行的(像C#和Java中的main函数),但是引用一个模块,就要建立运行它的上下文环境。我们先设置一个环境变量PYTHONPATH,以便Python解释器找到person.py模块,然后import person模块,即可访问其中的方法或变量。

C:\Users\Administrator>python
Python 2.7.11 (v2.7.11:6d1b6a68f775, Dec 5 2015, 20:32:19) [MSC v.1500 32 bit (
Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import person
This person>>> person.say("hello")
This person says hello
>>> print person.nameThis person>>>

Python需要去某些固定的路径下去查找Python模块,上面我们设置在ModuleAndPackage中查找。但是这些路径下也是有目录层次的,Python是如何查找子目录中的模块呢?特别是引用第三方包时,我们也需要知道一定的层次关系。实际上,Python通过目录和文件构建包结构,并且包是层层嵌套的,和目录层层嵌套是一样的,这样就构成了包内的访问路径(或者命名空间,也可以说Python应用的命名空间与其目录和文件结构是对应了,似乎缺少了一些灵活,但也更简单)。例如我们在ModuleAndPackage文件夹下,创建一个文件夹animal,里面创建一个文本文件pet.py,其内容如下:

# -*- coding: utf-8 -*-
ID = 2
name = "This pet"
print namedef run(somewhere):
print name,'runs', somewhere

那么如何引用pet.py这个模块呢?按照Python的约定,需要在animal文件夹中创建名为__init__.py的空文本文件,以标识animal文件夹是一个包。倘若animal文件夹内还有文件夹作为包,也必须包含__init__.py文件。这样就层层标识了访问的路径。

>>> import animal.pet
This pet>>> print animal.pet.name
This pet>>> animal.pet.run("everywhere")This pet runs everywhere>>>

或者使用from关键字直接导入模块内的属性或方法:

>>> from animal.pet import name,run
>>> print name
This pet>>> run("everywhere")
This pet runs everywhere
>>>

三、Python模块间引用

简答来说,只要Python模块在其执行环境配置的搜索路径中,并且其所在位置是包结构的一部分,那么我们就可以引用该模块。上文已经提供了模块引用的基本示例。只不过模块间引用时import语句是写在模块文件中,我们修改person.py模块的代码。

1、from、import和as

# -*- coding: utf-8 -*-
ID = 1
name = "This person"
print name
def say(something):
print name,'says', something
from animal.pet import name as pet_name, run as pet_run
def have():
print name,'has', pet_name

import语句可以写在文档中的任何位置,甚至if语句中,以便更好的控制模块引用。还可以通过as语句,使用另一个变量名进行引用,以避免变量名冲突。

>>> import person
This person
This pet
>>> print person.name
This person
>>> print person.pet_name
This pet
>>> person.have()
This person has This pet
>>>

2、*通配符

上面的import代码明确了引用的变量名,但如果想引用模块中所有变量可以使用*通配符,将上面的import语句改写如下:

from animal.pet import *

但这样有可能造成变量名冲突,如下name变量发生冲突,覆盖了person自己的name变量的值:

>>> import person
This person
This pet
>>> print person.name
This pet

但如果想用*通配符,又不想引用模块中的所有变量,可以在模块中用变量__all__进行限制,修改pet.py,限制只引用ID和run两个变量名。

# -*- coding: utf-8 -*-
__all__ = ['ID','run']
ID = 2
name = "This pet"
print name
def run(somewhere):
print name,'runs', somewhere

因为没有引用pet模块中的name变量,person的name变量值没有改变,run却可以调用了。

>>> import person
This person
This pet
>>> print person.name
This person
>>> person.run("nowhere")
This pet runs nowhere
>>>

3、引用包

上面都是引用具体的animal.pet模块,但是这对于一个相对独立且拥有众多的模块的包来说就显得麻烦了,可以直接import animal吗?答案是肯定的,但是Python不像C#引用dll或者java引用jar那样,引用后包内的模块就可以通过命名空间直接访问了(在访问控制许可下)。默认情况下Python还是需要导入包内的具体模块的,但有个变通的办法,就是使用包中__init__.py文件,提前准备包内需要被引用的各个模块中的变量,类似于向外部引用者暴露包内接口。__init__.py文件代码是在包或者包内模块被引用时执行的,因而可以在其中做一些初始化的工作。修改animal文件夹中__init__.py文件如下,其中模块可以使用绝对路径和相对路径,相对路径中一个句点.代表同级目录,两个句点..代表父目录。

print "__init__"
from pet import name as pet_name, run as pet_run#from animal.pet import name as pet_name, run as pet_run #from .pet import name as pet_name, run as pet_run

修改person.py,直接引用anmial包:

# -*- coding: utf-8 -*-
ID = 1
name = "This person"
print name
def say(something):
print name,'says', something
import animal
def have():
print name,'has', pet_name

在Python环境中引用person模块,person引用animal,并自动执行__init__的代码加载相关变量,通过dir方法可以查看模块中的变量,其中两个下划线开始的变量每个模块都有,这些变量具有特殊的作用,是Python预定义的。

>>> import person
This person
__init__
This pet
>>> dir(person)
['ID', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', 'have',
'name', 'pet', 'pet_name', 'pet_run', 'say']
>>> print person.pet_name
This pet
>>> person.pet_run("nowhere")
This pet runs nowhere
>>>

关于Python引用模块和Python查找模块路径的相关知识,小编就给大家介绍这么多,希望对大家有所帮助!

Python 相关文章推荐
Python爬虫辅助利器PyQuery模块的安装使用攻略
Apr 24 Python
Python 通过URL打开图片实例详解
Jun 01 Python
Python登录并获取CSDN博客所有文章列表代码实例
Dec 28 Python
Python+selenium实现截图图片并保存截取的图片
Jan 05 Python
Flask之flask-session的具体使用
Jul 26 Python
python判断数字是否是超级素数幂
Sep 27 Python
python 寻找离散序列极值点的方法
Jul 10 Python
python 二维矩阵转三维矩阵示例
Nov 30 Python
python生成大写32位uuid代码
Mar 03 Python
python爬虫实现获取下一页代码
Mar 13 Python
解决使用python print打印函数返回值多一个None的问题
Apr 09 Python
matlab 计算灰度图像的一阶矩,二阶矩,三阶矩实例
Apr 22 Python
Python使用tablib生成excel文件的简单实现方法
Mar 16 #Python
Python保存MongoDB上的文件到本地的方法
Mar 16 #Python
Python3中的真除和Floor除法用法分析
Mar 16 #Python
学习python类方法与对象方法
Mar 15 #Python
Python 的内置字符串方法小结
Mar 15 #Python
Python3使用requests包抓取并保存网页源码的方法
Mar 15 #Python
Python减少循环层次和缩进的技巧分析
Mar 15 #Python
You might like
第七节 类的静态成员 [7]
2006/10/09 PHP
社区(php&&mysql)五
2006/10/09 PHP
php XMLWriter类的简单示例代码(RSS输出)
2011/09/30 PHP
PHP表单提交表单名称含有点号(.)则会被转化为下划线(_)
2011/12/14 PHP
PHP实现即时输出、实时输出内容方法
2015/05/27 PHP
php+ajax注册实时验证功能
2016/07/20 PHP
基于swoole实现多人聊天室
2018/06/14 PHP
针对thinkPHP5框架存储过程bug重写的存储过程扩展类完整实例
2018/06/16 PHP
定义select的边框颜色
2008/04/28 Javascript
各种效果的jquery ui(接口)介绍
2008/09/17 Javascript
Jquery+ajax请求data显示在GridView上(asp.net)
2010/08/27 Javascript
用JavaScript仿PS里的羽化效果代码
2011/12/20 Javascript
JQuery一种取同级值的方式(比如你在GridView中)
2012/03/15 Javascript
JavaScript+Java实现HTML页面转为PDF文件保存的方法
2016/05/30 Javascript
深入浅析AngularJS中的一次性数据绑定 (bindonce)
2017/05/11 Javascript
JavaScript设计模式之策略模式详解
2017/06/09 Javascript
webpack3之loader全解析
2017/10/26 Javascript
vue 每次渲染完页面后div的滚动条保持在最底部的方法
2018/03/17 Javascript
vue2.0 如何在hash模式下实现微信分享
2019/01/22 Javascript
Vue+Spring Boot简单用户登录(附Demo)
2020/11/12 Javascript
Python基于checksum计算文件是否相同的方法
2015/07/09 Python
python正则表达式之作业计算器
2016/03/18 Python
Python基于回溯法子集树模板实现图的遍历功能示例
2017/09/05 Python
利用Python+Java调用Shell脚本时的死锁陷阱详解
2018/01/24 Python
pycharm运行和调试不显示结果的解决方法
2018/11/30 Python
Django保护敏感信息的方法示例
2019/05/09 Python
Django Rest framework认证组件详细用法
2019/07/25 Python
Python Web程序搭建简单的Web服务器
2019/07/31 Python
浅谈Python3 numpy.ptp()最大值与最小值的差
2019/08/24 Python
手机业务员岗位职责
2013/12/13 职场文书
出纳试用期自我鉴定
2014/04/07 职场文书
六查六看自查报告
2014/10/14 职场文书
结婚当天新郎保证书
2015/05/08 职场文书
《夸父追日》教学反思
2016/02/20 职场文书
创业计划书之青年旅馆
2019/09/23 职场文书
HTML 里 img 元素的 src 和 srcset 属性的区别详解
2023/05/21 HTML / CSS