如何在python中导入模块

  • 时间:
  • 浏览:23
  • 来源:恰卡网

导读这篇文章将为大家详细讲解有关如何在python中导入模块,文章内容质量较高,因此小编分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。 Python主要用来做什么 Pytho...

这篇文章将为大家详细讲解有关如何在python中导入模块,文章内容质量较高,因此小编分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。

Python主要用来做什么

Python主要应用于:1、Web开发;2、数据科学研究;3、网络爬虫;4、嵌入式应用开发;5、游戏开发;6、桌面应用开发。

可执行文件和模块

python源代码文件按照功能可以分为两种类型:

  • 用于执行的可执行程序文件

  • 不用与执行,仅用于被其它python源码文件导入的模块文件

例如文件a.py和b.py在同一目录下,它们的内容分别是:

#b.py
x="varxinmoduleb"
y=5

#a.py:
importb
importsys
print(b.x)
print(b.y)

a.py导入其它文件(b.py)后,就可以使用b.py文件中的属性(如变量、函数等)。这里,a.py就是可执行文件,b.py就是模块文件,但模块名为b,而非b.py。

python提供了一些标准库,是预定义好的模块文件,例如上面的sys模块。

在此有几个注意点,在后面会详细解释:

  1. 模块b的文件名为b.py,但import导入的时候,使用的名称为b,而非b.py

  2. a.py和b.py是在同一个目录下的,如果不在同目录下能否导入?

  3. 在a.py中访问b.py模块中的属性时,使用的是b.xb.y

  4. 上面都是直接以模块名导入的,python还支持更复杂的包导入方式,例如导入abc/b.py时,使用import abc.b。下一篇文章会详细解释包的导入方式

python模块搜索路径

在a.py中导入模块b的时候,python会做一系列的模块文件路径搜索操作:b.py在哪里?只有找到它才能读取、运行(装载)该模块。

在任何一个python程序启动时,都会将模块的搜索路径收集到sys模块的path属性中(sys.path)。当python需要搜索模块文件在何处时,首先搜索内置模块,如果不是内置模块,则搜索sys.path中的路径列表,搜索时会从该属性列出的路径中按照从前向后的顺序进行搜索,并且只要找到就立即停止搜索该模块文件(也就是说不会后搜索的同名模块覆盖先搜索的同名模块)。

例如,在a.py文件中输出一下这个属性的内容:

#a.py:
importsys
print(sys.path)

结果:

['G:\\pycode', 'C:\\Program Files (x86)\\Python36-32\\python36.zip', 'C:\\Program Files (x86)\\Python36-32\\DLLs', 'C:\\Program Files (x86)\\Python36-32\\lib', 'C:\\Program Files (x86)\\Python36-32', 'C:\\Users\\malong\\AppData\\Roaming\\Python\\Python36\\site-packages', 'C:\\Program Files (x86)\\Python36-32\\lib\\site-packages']

python模块的搜索路径包括几个方面,按照如下顺序搜索:

  • 程序文件(a.py)所在目录,即G:\\pycode

  • 环境变量PYTHONPATH所设置的路径(如果定义了该环境变量,则从左向右的顺序搜索)

  • 标准库路径

  • .pth文件中定义的路径

需要注意,上面sys.path的结果中,除了.zip是一个文件外,其它的搜索路径全都是目录,也就是从这些目录中搜索模块X的文件X.py是否存在。

程序所在目录

这个目录是最先搜索的,且是python自动搜索的,无需对此进行任何设置。从交互式python程序终输出sys.path的结果:

>>>sys.path
['','C:\\WINDOWS\\system32','C:\\ProgramFiles(x86)\\Python36-32\\Lib\\idlelib','C:\\ProgramFiles(x86)\\Python36-32\\python36.zip','C:\\ProgramFiles(x86)\\Python36-32\\DLLs','C:\\ProgramFiles(x86)\\Python36-32\\lib','C:\\ProgramFiles(x86)\\Python36-32','C:\\Users\\malong\\AppData\\Roaming\\Python\\Python36\\site-packages','C:\\ProgramFiles(x86)\\Python36-32\\lib\\site-packages']

其中第一个''表示的就是程序所在目录。

注意程序所在目录和当前目录是不同的。例如,在/tmp/目录下执行/pycode中的a.py文件

cd/tmp
python/pycode/a.py

其中/tmp为当前目录,而/pycode是程序文件a.py所在的目录。如果a.py中导入b.py,那么将首先搜索/pycode,而不是/tmp。

环境变量PYTHONPATH

这个变量中可以自定义一系列的模块搜索路径列表,这样可以跨目录搜索(另一种方式是设置.pth文件)。但默认情况下这个环境变量是未设置的。

在windows下,设置PYTHONPATH环境变量的方式:命令行中输入:SystemPropertiesAdvanced-->环境变量-->系统环境变量新建

然后python会在a.py的全局作用域内创建和导入属性同名的全局变量x,y和f,并且通过赋值的方式将模块的属性赋值给这些全局变量,也就是:

x=b.x
y=b.y
f=b.f

上面的b只是用来演示,实际上变量b是不存在的。

赋值完成后,我们和构造的整个模块对象就失去联系了,因为没有变量b去引用这个对象。但需要注意,这个对象并没有被删除,仅仅只是我们无法通过b去找到它。

所以,现在的示意图如下:

因为是赋值的方式传值的,所以在a.py中修改这几个变量的值时,是直接在模块对象作用域内修改的:对于不可变对象,将在此作用域内创建新对象,对于可变对象,将直接修改原始对象的值。

另一方面,由于模块对象一直保留在内存中,下次继续导入时,将直接使用该模块对象。对于import和from,是直接使用该已存在的模块对象,对于reload,是覆盖此模块对象。

例如,在a.py中修改不可变对象x和可变对象y,之后import或from时,可变对象的值都会随之改变,因为它们使用的都是原来的模块对象:

frombimportx,y

x=33
y[0]=333

frombimportx,y
print((x,y))#输出(3,[333,2])

importb
print((b.x,b.y))#输出(3,[333,2])

from导入时,由于b不再是模块变量,所以无法再使用reload(b)去重载对象。如果想要重载,只能先import,再reload:

frombimportx,y
...CODE...

#想要重载b
importb
fromimpimportreload
reload(b)

查看模块中的属性

内置函数dir可用于列出某模块中定义了哪些属性(全局名称空间)。完整的说明见help(dir)

importb
dir(b)

输出结果:

['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'f', 'g', 'x', 'y', 'z']

可见,模块的属性中除了自己定义的属性外,还有一些内置的属性,比如上面以__开头和结尾的属性。

如果dir()不给任何参数,则输出当前环境下定义的名称属性:

>>>importb
>>>x=3
>>>aaa=333
>>>dir()
['__annotations__','__builtins__','__doc__','__loader__','__name__','__package__','__spec__','aaa','b','x']

每个属性都对应一个对象,例如x对应的是int对象,b对应的是module对象:

>>>type(x)

>>>type(b)

既然是对象,那么它们都会有自己的属性。例如:

>>>dir(x)
['__abs__','__add__','__and__','__bool__','__ceil__','__class__','__delattr__','__dir__','__divmod__','__doc__','__eq__','__float__','__floor__','__floordiv__','__format__','__ge__','__getattribute__','__getnewargs__','__gt__','__hash__','__index__','__init__','__init_subclass__','__int__','__invert__','__le__','__lshift__','__lt__','__mod__','__mul__','__ne__','__neg__','__new__','__or__','__pos__','__pow__','__radd__','__rand__','__rdivmod__','__reduce__','__reduce_ex__','__repr__','__rfloordiv__','__rlshift__','__rmod__','__rmul__','__ror__','__round__','__rpow__','__rrshift__','__rshift__','__rsub__','__rtruediv__','__rxor__','__setattr__','__sizeof__','__str__','__sub__','__subclasshook__','__truediv__','__trunc__','__xor__','bit_length','conjugate','denominator','from_bytes','imag','numerator','real','to_bytes']

所以,也可以直接dir某个模块内的属性:

importb
dir(b.x)
dir(b.__name__)

dir()不会列出内置的函数和变量,如果想要输出内置的函数和变量,可以去标准模块builtins中查看,因为它们定义在此模块中:

importbuiltins
dir(buildins)

除了内置dir()函数可以获取属性列表(名称空间),对象的__dict__属性也可以获取对象的属性字典(名称空间),它们的结果不完全一样。详细说明参见dir()和__dict__属性区别。

总的来说,获取对象M中一个自定义的属性age,有以下几种方法:

M.age
M.__dict__['age']
sys.modules['M'].age
getattr(M,'age')

有妙用的__name__属性

前面说了,py文件分两种:用于执行的程序文件和用于导入的模块文件。当直接使用python a.py的时候表示a.py是用于执行的程序文件,通过import/from方式导入的py文件是模块文件。

__name__属性用来区分py文件是程序文件还是模块文件:

  • 当文件是程序文件的时候,该属性被设置为__main__

  • 当文件是模块文件的时候(也就是被导入时),该属性被设置为自身模块名

换句话说,__main__表示的是当前执行程序文件的默认模块名,想必学过其他支持包功能的语言的人很容易理解:程序都需要一个入口,入口程序所在的包就是main包,在main包中导入其它包来组织整个程序。python也是如此,只不过它是隐式自动设置的。

对于python来说,因为隐式自动设置,该属性就有了特殊妙用:直接在模块文件中通过if __name__ == "__main__"来判断,然后写属于执行程序的代码,如果直接用python执行这个文件,说明这个文件是程序文件,于是会执行属于if代码块的代码,如果是被导入,则是模块文件,if代码块中的代码不会被执行。

显然,这是python中非常方便的单元测试方式。

例如,写一个模块文件,里面包含一个函数,用来求给定序列的最大值和最小值:

defminmax(func,*args):
res=args[0]
forarginargs[1:]:
iffunc(arg,res):
res=arg
returnres

deflessthan(x,y):returnxy

#测试代码
if__name__=="__main__":
print(minmax(lessthan,3,6,2,1,4,5))
print(minmax(greatethan,3,6,2,1,4,5))

关于如何在python中导入模块就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,可以学到更多知识。如果觉得文章不错,可以把它分享出去让更多的人看到。

猜你喜欢

飞利浦278E1显示器体验如何(飞利浦278E1显示器体验评测)

飞利浦278E1显示器体验如何,飞利浦278E1显示器体验评测 目前27寸显示器已经成为了市面上的主流产品。这样尺寸的显示器在桌面上,整体的观感更好,再搭配了更高的分辨率,让显示器可以显示

2021-06-22

Python(中的单分派泛函数你真的了解吗)

Python,中的单分派泛函数你真的了解吗 泛型,如果你学过Java ,应该对它不陌生吧。但你可能不知道在 Python 中(3.4+ ),也可以实现简单的泛型函数。 在Python中只能实现基于单个(第一个)参

2021-06-22

Java8新特性:函数式编程

Java8新特性:函数式编程 首先需要清楚一个概念:函数式接口;它指的是有且只有一个未实现的方法的接口,一般通过FunctionalInterface这个注解来表明某个接口是一个函数式接口。函数式接口是

2021-06-22

Python实现DBSCAN聚类算法并样例测试

Python实现DBSCAN聚类算法并样例测试 什么是聚类算法?聚类是一种机器学习技术,它涉及到数据点的分组。给定一组数据点,我们可以使用聚类算法将每个数据点划分为一个特定的组。理论上,

2021-06-22