Python入门day21——包

包

• 什么是包

随着模块数目的增多，把所有模块不加区分地放到一起也是极不合理的，于是Python为我们提供了一种把模块组织到一起的方法，即创建一个包。

包就是一个含有__init__.py文件的文件夹，文件夹内可以组织子模块或子包，例如：

mmm/                #顶级包
├── __init__.py     
├── pool          #子包
│   ├── __init__.py
│   ├── m1.py
│   └── m2.py
└── m3.py      #子模块
start.py # 执行文件

• 为何要有包

#1. 在python3中，即使包下没有__init__.py文件，import 包仍然不会报错，而在python2中，包下一定要有该文件，否则import 包报错

#2. 创建包的目的不是为了运行，而是被导入使用，记住，包只是模块的一种形式而已，包的本质就是一种模块

• 包的使用

  # mmm包内各文件内容如下：
  
  # m1.py
  def m11():
      print('m11 go on')
  
  # m2.py
  def m22():
      print('m22 go on')
  
  # m3.py
  def m33():
      print('m33 go on’)
  
  # __init__.py文件内容均为空
  

  • 导入包与init.py

    包属于模块的一种，因而包以及包内的模块均是用来被导入使用的，而绝非被直接执行，首次导入包（如import pool）同样会做三件事：

    1、执行包下的__init__.py文件

    2、产生一个新的名称空间用于存放__init__.py执行过程中产生的名字

    3、在当前执行文件所在的名称空间中得到一个名字mmm，该名字指向__init__.py的名称空间，例如mmm.xxx和mmm.yyy中的xxx和yyy都是来自于mmm下的__init__.py，也就是说导入包时并不会导入包下所有的子模块与子包

    # 导入包是导入包内__init__.py内的名称空间
    # run.py文件
    import mmm # 运行的mmm下的__init__.py文件，可以正常运行没有异常
    mmm.x # 异常
    
    # mmm下的__init__.py文件写入内容
    x = 1
    y = 2
    def say():
        print('hello')
    # run.py文件
    import mmm
    print(mmm.x) # 1
    print(mmm.y) # 2
    mmm.say() # hello
    
    # run.py文件
    impor mmm
    mmm.m3.m33() #抛出异常AttributeError:module 'mmm' has no attribute 'm3'
    #mmm.m3.check()要求pool下有名字m3，进而pool.m3下有名字check;mmm.m3下已经有名字check了，所以问题出在mmm下没有名字m3，这就需要在mmm下的__init__.py中导入模块m3
    
    

  • 绝对导入与相对导入

    # 针对包内的模块之间互相导入，导入的方式有两种
    
    1、绝对导入：以顶级包为起始
    # mmm下的__init__.py
    from mmm import m3
    
    2、相对导入：
    .代表当前文件所在的目录，..代表当前目录的上一级目录，依此类推
    相对导入:仅限于包内使用，不能跨出包（包内模块之间的导入，推荐使用相对导入）
    # mmm下的__init__.py
    from . import m3
    

    在包内使用相对导入还可以跨目录导入模块，比如m2.py中想引用m3的名字m33

    # m2.py文件
    from mmm.m3 import m33
    m33() # m33 go on
    

    import也能使用绝对导入，导入过程中同样会依次执行包下的__init__.py,只是基于import导入的结果，使用时必须加上该前缀

    例1：

    # run.py文件
    import mmm.pool #拿到名字mmm.pool指向pool下的__init__.py
    
    mmm.pool.m1.m11() # m11 go on
    mmm.pool.m2.m22() # m22 go on
    

    例2：

    # start.py文件
    import mmm.pool.m2 #拿到名字mmm.pool.m2指向m2.py
    
    m2_mmm=mmm.pool.m2.m22
    m2_mmm() # m22 go on
    

    相对导入只能用from .. import ‘’的形式，import ..m3语法是不对的，且‘’只能是一个明确的名字

    from mmm import pool.m1 #语法错误
    from mmm.pool import m1 #语法正确
    

  • 强调

    1.关于包相关的导入语句也分为import和from ... import ...两种，但是无论哪种，无论在什么位置，在导入时都必须遵循一个原则：凡是在导入时带点的，点的左边都必须是一个包，否则非法。可以带有一连串的点，如import 顶级包.子包.子模块,但都必须遵循这个原则。但对于导入后，在使用时就没有这种限制了，点的左边可以是包,模块，函数，类(它们都可以用点的方式调用自己的属性)。

    2、包A和包B下有同名模块也不会冲突，如A.a与B.a来自俩个命名空间

    3、import导入文件时，产生名称空间中的名字来源于文件，import 包，产生的名称空间的名字同样来源于文件，即包下的__init__.py，导入包本质就是在导入该文件

• from 包 import *

在使用包时同样支持from mmm.pool import * ，毫无疑问代表的是pool下__init__.py中所有的名字，通用是用变量__all__来控制*代表的意思

# pool下的__init__.py
__all__=['m1','m2'] # pool下的名字只有m1，m2存在

最后说明一点，包内部的目录结构通常是包的开发者为了方便自己管理和维护代码而创建的，这种目录结构对包的使用者往往是无用的，此时通过操作__init__.py可以“隐藏”包内部的目录结构，降低使用难度，比如想要让使用者直接使用

# run.py文件
import mmm

mmm.pool.m1.m11() # m11 go on
mmm.pool.m2.m22() # m22 go on
mmm.m3.m33() # m33 go on

需要操作pool下的__init__.py

# 操作mmm下的__init__.py
from .pool import m1 # 或 from mmm.pool import m1
from .pool import m2 # 或 from mmm.pool import m2
from . import m3 # 或 from mmm.pool import m1