Python模块包导入

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编辑：乐乐 | 来自：Python编程学习圈

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正文

大家好，我是Python人工智能技术

从下面的目录结构可以看出，mypackage是一个包，其中包含了a和b两个子模块且其中包含各一个文件，而且每个模块都包含了__init__.py这个文件。

$ treemypackage|____ __init__.py|____ a| |____ __init__.py| |____ bar.py|____ b |____ __init__.py |____ foo.py

$ cat mypackage/a/bar.pyBAR = 1
$ cat mypackage/b/foo.pyFOO = 2

如下所示，就是最基础的导入方法，也叫做隐式的相对导入。隐式的相对导入就是没有告诉解释器我这个import相对于谁导入的，但是它默认的是相对的是当前的模块。

In [1]: import mypackage
In [2]: import mypackage.a
In [3]: import mypackage.a.bar

In [4]: from mypackage import a
In [5]: from mypackage.b import foo
In [6]: from mypackage.a.bar import BAR

• 显式导入和隐式导入

在Python包导入的这个概念里面，并没有一个绝对的导入，因为它没有Linux系统的根文件路径这个概念。在Python中，都是通过相对导入的，只不过分为显式导入和隐式导入。

现在，我们修改bar.py中的内容如下所示，之后我们引用bar.py的时候就能够使用foo.py中的FOO变量了。其中，.代表了当前模块，而..代表了上层的模块，...就代表了再上层模块，以此类推。

$ cat mypackage/a/bar.pyBAR = 1from ..b.foo import FOO

In [1]: from mypackage/a/bar.py import FOO
In [2]: FOOOut[2]: 2

当然，我们还可以使用如下两种的相对导入的写法。第一种使用了.就是相对于当前模块导入的foo这个模块，而第二种使用了.foo就是相对于当前模块的foo模块导入了FOO这个变量。其中，导入的方式不同，调用的方式也就不同了。

我们可以看到，在__init__.py中导入包下的某些模块或者模块里面的内容，这种方式是比较流行的。它相当于给这个包，提供了一个入口，我不再需要在这个模块里面的子模块去找了。

$ cat mypackage/b/__init__.pyfrom . import foofrom .foo import FOO

In [1]: from mypackage/b import foo, FOO
In [2]: foo.FOO, FOOOut[2]: (2, 2)

• 相对导入适合场景

第一个就是，在大型项目中，代码目录非常复杂，模块层级很深。使用相对导入可维护性更强，导入语句更简洁。第二个就是，在项目早期，由于需求变动很大，会偶尔改变某一个顶层包的名字或者移动位置。

一般情况下，如果模块的层级超过三级就需要使用这种显式的相对导入方法，否则就会使用默认的那种隐式的相对导入。

可以看下Flask里面的入口文件__init__.py里面的内容，分为三个部分。第一部分是非Flask包里面的内容，第二部分是Flask包内模块中的类和函数，第三部分直接导入json这个子包，而且因为非常常用而暴露了jsonify这个json函数。

$ cat flask/__init__.pyfrom werkzeug.exceptions import abortfrom werkzeug.utils import redirectfrom jinja2 import Markup, escape
from .app import Flask, Request, Responsefrom .config import Configfrom .blueprints import Blueprintfrom .templating import render_template, render_template_string...
from . import jsonjsonify = json.jsonify

• 常见模块导入错误

当我们在Python2中使用IPython或者Python解释器的时候，相对导入只能放在代码里面，而不能直接运行的。而在Python3中相对导入会有一些区别，相对于当前目录是可以导入，其他的都会报错。那什么方法是对的呢？就是之前的哪个Flask入口文件的示例，将导入写在代码里面就可以了。另外搜索公众号Java架构师技术后台回复“面试题”，获取一份惊喜礼包。

# Python2In [1]: from . import mypackage---------------------------------------------------------------------------ValueError Traceback (most recent call last)<ipython-input-1-b2a156b38b60> in <module>()----> 1 from . import mypackage
ValueError: Attempted relative import in non-package
In [2]: from .mypackage import b---------------------------------------------------------------------------ValueError Traceback (most recent call last)<ipython-input-2-0086e0c5eb87> in <module>()----> 1 from .mypackage import b
ValueError: Attempted relative import in non-package

# Python3In [1]: from . import mypackage
In [2]: mypackageOut[2]: <module 'mypackage' from '/Users/escape/mypackage/__init__.py'>
In [3]: from .mypackage import b---------------------------------------------------------------------------ModuleNotFoundError Traceback (most recent call last)<ipython-input-18-0086e0c5eb87> in <module>()----> 1 from .mypackage import b
ModuleNotFoundError: No module named '__main__.mypackage'; '__main__' is not a package
In [4]: from .mypackage.b import FOO---------------------------------------------------------------------------ModuleNotFoundError Traceback (most recent call last)<ipython-input-19-9efb2f0c110b> in <module>()----> 1 from .mypackage.b import FOO
ModuleNotFoundError: No module named '__main__.mypackage'; '__main__' is not a package

• 禁用隐式的相对导入

这个小节的语句from __future__ import absolute_import，可能之前我们都见过，它会禁用隐式的相对导入(implicit relative import)而不会禁用显式的相对导入(explicit relative import)。

# 隐式相对导入In [1]: import mypackage
# 显式相对导入In [2]: from . import mypackage

像上面的示例中，是可以导入是可以运行的，以为mypackage这个名称一般都不会有冲突的。但是，如果和标准库有冲突的话，那就有问题了。如果我们想引用标准库中的os模块，却引入了mypackage模块下的os文件中的内容，那不就尴尬了。

$ cat mypackage/os.pya = 1
$ cat mypackage/__init__.pyfrom os import a

# Python2In [1]: from mypackage import a
In [2]: aOut: 1

而当我们禁用隐式的相对引入，再次执行的时候，会报错提示说os模块中并没有a这个模块。因为它引用的是标准库中的os模块，并不是我们定义的。

而在Python3中，是禁用隐式的相对导入这种方式的。不是不允许我们这样使用，而是导入os模块的话会优先引入标准库模块。

$ cat mypackage/__init__.pyfrom __future__ import absolute_importfrom os import a

In [1]: from mypackage import a---------------------------------------------------------------------------ImportError Traceback (most recent call last)<ipython-input-1-aba2f1bd100d> in <module>()----> 1 from mypackage import a/Users/escape/mypackage/__init__.py in <module>() 1 from __future__ import absolute_import----> 2 from os import a
ImportError: cannot import name a

• 优先属性和模块的导入

我们知道，使用from xxx import *这样一次性导入xxx模块下全部内容的方式的写法是一个不好的形式。所以，可以在包的__init__.py文件里面，加入一个__all__这样一个属性。不在__all__之后的列表中，是不能通过import *的这种方式导入的。

这样，通常是为了减少模块导入的时间，也减少了不必导入的内容。但是这样使用方式，只适用于import *的这种方式。所以，使用from mymodule import b也是可以导入b的。

$ cat mymodule.py__all__ = ['a']a = 1b = 2

In [1]: from mymodule import *
In [2]: aOut[2]: 1
In [3]: b---------------------------------------------------------------------------NameError Traceback (most recent call last)<ipython-input-3-89e6c98d9288> in <module>()----> 1b
NameError: name 'b' is not defined

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