Python3 模块和包

1. 模块(module)

1.1 模块介绍

逻辑上来说模块就是一组功能的组合,在Python可理解为对应于一个.py文件。

使用模块最大的好处是大大提高了代码的可维护性。

首先,编写代码不必从零开始。当一个模块编写完毕,就可以被其它地方引用。我们在编写程序的时候,也经常引用其他模块,包括Python内置的模块和来自第三方的模块。

其次,使用模块还可以避免函数名和变量名冲突。相同名字的函数和变量完全可以分别存在不同的模块中,因此,我们自己在编写模块时,不必考虑名字会与其他模块冲突。但是也要注意,尽量不要与内置函数名字冲突。

我们使用的模块主要可分为三种:

  • 标准模块
  • 第三方模块
  • 自定义模块

1.2 模块使用

模块搜索路径:

  • 第一优先级为当前执行脚本的目录
  • 第二优先级为PYTHONPATH
  • 第三优先级为安装位置

可以通过import对模块进行导入,同时为了方便也可以给模块起别名,如下,

import module

import module as md

当需要导入多个模块时,有以下两种方法,

import module1, module2

import moduel1
import module2

当我们只需要使用模块的某些功能时,可以使用from ... import

from module import fun1

注意from ... import同样支持as起别名,以及导入多个功能,方法同上。

2. 包(package)

上面介绍了模块,我们也许会想到不同人写的模块的名字也可能相同,发生冲突,为了解决这个问题。Python引入了按目录来组织模块的方法,称为包(Package)。包的本质上是一个文件夹,包含了很多代码文件。

注意:所有包文件夹下都必须包含一个__init__.py的文件,这样做的目的是告诉Python这个文件夹是一个包。__init__.py可以是空文件,也可以包含代码,可以使用多层文件夹组成多层次的包。

3. 从包中导入模块

考虑下面一个文件夹层次结构,

parent_directory/
    main.py
    ecommerce/
        __init__.py
        database.py
        products.py
        payments/
            __init__.py
            paypal.py
            authorizenet.py

3.1 绝对导入

要先给出这个模块、函数的完整路径,如在main.py需要访问produces模块中的Product类,使用使用如下的三种方法进行绝对导入:

import ecommerce.products
product = ecommerce.products.Product()

from ecommerce.products import Product
product = Product()

from ecommerce import products
product = products.Product()

import语句使用点号作为分隔符来分隔包或者模块。

3.2 相对导入

在包(package)的情况下,如果知道父模块的名称,那么就可以使用相对导入。比如当前在products模块下工作,想从隔壁的database模块导入Database类,就可以使用相对导入:

from .database import Database

这里点号表示当前路径的database模块。

如果我们正在编辑ecommerce.payments包里的paypal模块,需要引用父包里的database模块的Database类:

from ..database import Database

这里两个点号表示访问上层路径的模块。

如果ecommerce有contact包,该包里有email模块,需要将该模块的sendEmail函数导入到paypal模块中:

from ..contact.email import sendEmail 

3.3 直接从包导入变量

在ecommerce包里有两个模块,一个是database.py,另一个是products.py,假设database里面有一个db变量,这个变量在很多地方都会被访问,那么我们下面的代码将可以实现用import ecommerce.db取代import ecommerce.database.db。

ecommerce/__init__.py文件里加入:

from .database import db

那么我们就可以用下面的语句,在mian.py或者其他文件访问这个db属性了:

from ecommerce import db
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