Python学习笔记——认识Python软件包

使用Python编写项目，经常会自定义一些模块文件（函数，类等），组织在不同的文件夹中，在其它Python文件中使用import语句导入使用。Python软件包和普通的文件夹不同之处在于有一个特定文件“__init__.py”。当导入该软件包中的模块时，Python解释器会首先执行该软件包的“__init__.py”文件。

将一个文件夹用作Python软件包时，该文件夹必须满足以下条件：

（1）文件夹中必须包含一个名为“__init__.py”的文件，该文件可以为空，但必须存在。它告诉Python该文件夹是一个可导入的模块或包。

（2）文件夹可以包含其他Python模块、子文件夹和“__init__.py”文件。这些文件和文件夹可以包含Python代码、函数、类等。

（3）软件包可以有自己的“__init__.py”文件，该文件通常用于初始化软件包或在导入软件包时执行某些操作。

“__init__.py ”文件在Python中被用来标识一个目录是一个Python包。其意义是：这个文件在以下几种情况下会被自动执行：

（1）导入包：当你导入一个包的时候，Python会首先执行该包的 “__init__.py” 文件。这使得你可以在 “__init__.py”文件中定义包级别的变量，或者执行一些初始化代码。

（2）包的初始化：当Python解释器启动时，它会查找所有的包，并执行每个包的 “__init__.py”文件。这使得你可以在包的级别上执行一些初始化代码，例如设置环境变量或加载配置文件。

（3）包内直接引用：如果在包的某个模块中需要引用包级别的变量或函数，那么Python会在加载该模块时执行 “__init__.py”文件。

值得注意的是，虽然可以在 “__init__.py” 文件中执行任意Python代码，但是有一些最佳实践和建议：

（1）不要执行非初始化代码：将 “__init__.py” 文件用于包的初始化，避免在其中执行可能会阻止包正常导入的代码。

（2）使用相对导入：如果你需要在 “__init__.py” 文件中导入包内的其他模块，请使用相对导入，以避免可能的循环导入问题。

（3）谨慎使用全局变量：在 “__init__.py” 文件中定义的变量是包级别的，可能会影响到包内的其他模块。因此，应该谨慎使用全局变量。

（4）“__init__.py”文件中的代码仅在导入该软件包时执行一次。如果需要在每次导入该软件包时都执行一些代码，可以在该模块中使用一个启动函数或者钩子，这样当该模块被导入时，该函数或钩子将被调用。

将自定义模块放在一个文件夹中作为软件包的好处是，可以将相关的Python代码组织在一起，方便管理和维护。此外，软件包可以包含多个模块，并且可以通过包管理工具（如pip）进行安装和分发。这对于第三方库和开源项目特别有用，因为它们可以被其他人轻松地安装和使用。

另外：

Python在启动时会执行所有的“__init__.py”文件来初始化包，这是为了设置环境变量或加载配置文件等。但是，当你在代码中导入某个软件包时，该软件包中的“__init__.py”文件会被再次执行。这是因为“__init__.py”文件中的代码是为包的导入而编写的，它定义了包的结构和行为。

例如，“__init__.py”文件可以定义模块的公开接口、设置模块的属性或状态，或者进行其他与模块相关的初始化操作。当模块被导入时，这些初始化操作是必要的，因此“__init__.py`文件会被再次执行。

需要注意的是，“__init__.py”文件中的代码只会在包首次被导入时执行一次。如果在之后的代码中再次导入同一个包，“__init__.py”文件将不会被重新执行。这样可以确保包的初始化操作只执行一次，避免重复执行初始化代码或导致意外的副作用。