Python中_ _all__ 的用法

用 __all__ 暴露接口

Python 可以在模块级别暴露接口：

__all__ = ["foo", "bar"]

很多时候这么做还是很有好处的……

提供了哪些是公开接口的约定

不像 Ruby 或者 Java，Python 没有语言原生的可见性控制，而是靠一套需要大家自觉遵守的”约定“下工作。比如下划线开头的应该对外部不可见。同样，__all__ 也是对于模块公开接口的一种约定，比起下划线，__all__ 提供了暴露接口用的”白名单“。一些不以下划线开头的变量（比如从其他地方 import 到当前模块的成员）可以同样被排除出去。

import os
import sys

__all__ = ["process_xxx"]  # 排除了 `os` 和 `sys`


def process_xxx():
    pass  # omit

控制 from xxx import * 的行为

代码中当然是不提倡用 from xxx import * 的写法的，但是在 console 调试的时候图个方便还是很常见的。如果一个模块 spam 没有定义 __all__，执行 from spam import * 的时候会将 spam 中非下划线开头的成员都导入当前命名空间中，这样当然就有可能弄脏当前命名空间。如果显式声明了 __all__，import * 就只会导入 __all__ 列出的成员。如果 __all__ 定义有误，列出的成员不存在，还会明确地抛出异常，而不是默默忽略。

为 lint 工具提供辅助

编写一个库的时候，经常会在 __init__.py 中暴露整个包的 API，而这些 API 的实现可能是在包中其他模块中定义的。如果我们仅仅这样写：

from foo.bar import Spam, Egg

一些代码检查工具，如 pyflakes 就会报错，认为 Spam 和 Egg 是 import 了又没被使用的变量。当然一个可行的方法是把这个警告压掉：

from foo.bar import Spam, Egg  # noqa

但是更好的方法是显式定义 __all__，这样代码检查工具会理解这层意思，就不再报 unused variables 的警告：

from foo.bar import Spam, Egg

__all__ = ["Spam", "Egg"]

需要注意的是大部分情况下 __all__ 都是一个 list，而不是 tuple 或者其他序列类型。如果写了其他类型的 __all__，如无意外 pyflakes 等 lint 工具会无法识别出。

定义 all 需要注意的地方

• 如上所述，__all__ 应该是 list 类型的
• 不应该动态生成 __all__，比如使用列表解析式。__all__ 的作用就是定义公开接口，如果不以字面量的形式显式写出来，就失去意义了。
• 即使有了 __all__ 也不应该在非临时代码中使用 from xxx import * 语法，或者用元编程手段模拟 Ruby 的自动 import。Python 不像 Ruby，没有 Module 这种成员，模块就是命名空间隔离的执行者。如果打破了这一层，而且引入诸多动态因素，生产环境跑的代码就充满了不确定性，调试也会非常困难。
• 按照 PEP8 建议的风格，__all__ 应该写在所有 import 语句下面，和函数、常量等模块成员定义的上面。

如果一个模块需要暴露的接口改动频繁，__all__ 可以这样定义：

__all__ = [
    "foo",
    "bar",
    "egg",
]

最后多出来的逗号在 Python 中是允许的，也是符合 PEP8 风格的。这样修改一个接口的暴露就只修改一行，方便版本控制的时候看 diff。