轻松导入和执行Python模块的3种技巧

引言

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作为一名程序员，你肯定希望与团队其他用户共享你所创建的有用模块。尽管你的模块可能有用，但是如果其他人需要花费大量精力来访问模块中的有用功能，则其他人将不会使用它。

因此，如果想使用户易于使用你的模块，导入和运行模块的代码应该简短。本文将向你展示3种简化导入和执行Python模块的方法。

导入

场景

假设我们有一个名为 utils.py 的文件，其中包含所有重要的函数和类

def add_two(num: int):
    return num + 2   

def multiply_by_two(num: int):
    return num * 2 

a = 5 

在另一个脚本中，我们使用 from utils import * 从 utils.py 中导入所有内容，除了变量 a 。那我们该怎么做呢？

解决方案

要做到这点很容易，只要加入all = [“add_two”, “multiply_by_two”]即可。使用 import * 时，all 中指定的函数、类和包将被导入。

__all__ = ["add_two", "multiply_by_two"]

def add_two(num: int):
    return num + 2   

def multiply_by_two(num: int):
    return num * 2 

a = 5 

现在尝试在另一个脚本中使用 import *

from utils import *

num = 3 
print(add_two(num))
print(multiply_by_two(num))
print(a)

5
6
Traceback (most recent call last):
  File "main.py", line 6, in <module>
    print(a)
NameError: name 'a' is not defined

Cool！这个错误告诉我们，只从 utils.py 中导入了 add_two 和 multiply_by_two ，而并未导入变量 a 。

合并多个文件

场景

想象一下我们目录中文件的结构如下：

.
├── data_modules
│   ├── load_data.py
│   └── process_data.py
└── main.py

load_data.py 如下所示：

class DataLoader:
    def __init__(self, data_dir: str):
        self.data_dir = data_dir

    def load_data(self):
        print(f"Loading data from {self.data_dir}")

process _ data.py 如下所示：

class DataProcessor: 
    def __init__(self, data_name: str):
        self.data_name = data_name
    
    def process_data(self):
        print(f"Processing {self.data_name}")

要使用来自两个不同文件的类，我们需要从每个文件导入每个类。

from data_modules.load_data import DataLoader
from data_modules.process_data import DataProcessor

data_loader = DataLoader('data/')
data_loader.load_data()

data_processor = DataProcessor('data1')
data_processor.process_data()

这个方法很好，但是使用2个导入语句是很繁琐的。有没有一种方法，我们可以把两个导入语句变成一个导入语句，就像下面这样。

from data_modules import DataLoader, DataProcessor

解决方案

在 data _ modules 目录下插入 _ init _. py 文件可以很容易地解决这个问题:

touch data_modules/__init__.py

然后将前面提到的 import 语句插入到 _ init _. py 文件中:

from .load_data import DataLoader
from .process_data import DataProcessor

我们在这里使用一个 "." ，因为 load_data.py 和 _init _. py 在同一个目录中。

现在，让我们尝试从 data_modules 导入 DataLoader 和 DataProcessor 。

from data_modules import DataLoader, DataProcessor

data_loader = DataLoader('data/')
data_loader.load_data()

data_processor = DataProcessor('data1')
data_processor.process_data()

Loading data from data/
Processing data1

太棒了! 成功了！

像脚本一样运行目录

场景

我们的目录是这样的:

.
└── data_modules
    ├── __init__.py
    ├── load_data.py
    ├── main.py
    └── process_data.py

当我们运行 main.py 的时候是这样的：

$ python data_modules/main.py

我们可能希望简化用户或队友运行 main.py 代码的步骤，只需运行父目录:

$ python data_modules

这比运行 data_modules/main.py 更好，因为它更短，用户不需要知道 data_modules 中有哪些文件。

我们怎么才能做到呢？

解决方案

这时，__ main__.py 就派上用场了。只需将运行顶级目录时要运行的脚本更改为__ main __ .py 即可。在我们的例子中，我们需要将 main.py 变为 __ main__.py。

# Rename main.py to __main__.py
$ mv data_modules/main.py data_modules/__main__.py

我们的新目录将如下所示

.
└── data_modules
    ├── __init__.py
    ├── load_data.py
    ├── __main__.py
    └── process_data.py

现在让我们测试下

$ python data_modules
Loading data from data/
Processing data1

效果非常好！

总结

在本文中，我们了解了如何让你和那些使用你的软件包的人更容易使用它。希望可以帮到你~