python import 详解全局变量作用域

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于 2017-07-11 23:22:25 首次发布

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本文详细介绍了Python中的模块和包的概念、Python导入机制的工作原理，包括不同类型的导入方式及其应用场景，以及在Python程序中如何正确地管理和使用全局变量。

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一、名词

模块:
模块通常是个文件，可以作为module的文件类型有".py"、“.pyo”、“.pyc”、“.pyd”、“.so”、“.dll”。
包:
包通常是个文件夹，python中约定文件夹中有__init__.py的默认为包，如果包的子目录中也有__init__.py则认为是子包。

Python import 的搜索路径
在当前目录下搜索该模块
在环境变量 PYTHONPATH 中指定的路径列表中依次搜索

# 加入上级路径到PYTHONPATH
export PYTHONPATH=../:$PYTHONPATH

在 Python 安装路径的 lib 库中搜索

Python import 的步骤
python 所有加载的模块信息都存放在 sys.modules 结构中，当 import 一个模块时，会按如下步骤来进行
如果是 import A，检查 sys.modules 中是否已经有 A，如果有则不加载，如果没有则为 A 创建 module 对象，并加载 A
如果是 from A import B，先为 A 创建 module 对象，再解析A，从中寻找B并填充到 A 的 dict 中
相对导入与绝对导入
绝对导入的格式为 import A.B 或 from A import B，相对导入格式为 from . import B 或 from …A import B，.代表当前模块，…代表上层模块，…代表上上层模块，依次类推。
相对导入可以避免硬编码带来的维护问题，例如我们改了某一顶层包的名，那么其子包所有的导入就都不能用了。但是存在相对导入语句的模块，不能直接运行，否则会有异常：

ValueError: Attempted relative import in non-package

部分来源

二、import

直接引入变量使用：

*uiQt.py:*
# encoding: UTF-8

# 获取操作系统信息模块
import platform
from qtpy import QtWidgets, QtGui, QtCore

# 创建Qt应用对象
qApp = QtWidgets.QApplication([])

*main.py:*
//从模块uiQt中引入变量qApp
from vnpy.trader.uiQt（模块文件名） import qApp（变量名）
sys.exit(qApp.exec_())

从模块中引入类：

*eventEngine.py:*
# encoding: UTF-8
class EventEngine(object):

*main.py:*
# 事件引擎模块
from vnpy.event.eventEngine（模块文件名） import EventEngine（类名）
# 创建事件引擎
    ee = EventEngine()

引入包：
注意包的引入，Python会运行从父包到子包中的__init__.py文件。下图为包目录结构：
这里写图片描述

*ctpGateway.py:*
class CtpGateway(VtGateway):
    def __init__(self, eventEngine, gatewayName='CTP'):
        """Constructor"""
        super(CtpGateway, self).__init__(eventEngine, gatewayName)

*__init__.py:*
# encoding: UTF-8

from vnpy.trader import vtConstant
from ctpGateway（模块名） import CtpGateway（类名）

gatewayClass = CtpGateway
gatewayName = 'CTP'
gatewayDisplayName = 'CTP'
gatewayType = vtConstant.GATEWAYTYPE_FUTURES
gatewayQryEnabled = True

*main.py:*
# 加载底层接口
from vnpy.trader.gateway（子包名） import ctpGateway（子包名）
# 添加交易接口
    me.addGateway(ctpGateway) //包名可作为参数传递

    def addGateway(self, gatewayModule):
        """添加底层接口"""
        gatewayName = gatewayModule.gatewayName
        
        # 创建接口实例
        self.gatewayDict[gatewayName] = gatewayModule.gatewayClass(self.eventEngine,                                                    gatewayName)

三、注意

如果仅是使用import的话，系统为该模块创建一个命名空间后运行代码，并创建一个该命名空间的引用对象，而如果使用from import则会直接引入当前空间。如下

# file : spam.py
a = 37                    # 一个变量
def foo:                  # 一个函数
    print "I'm foo"
class bar:                # 一个类
    def grok(self):
        print "I'm bar.grok"
b = bar()                 # 创建一个实例

 import spam           # 导入并运行模块 spam，命名空间的引用对象spam
 print spam.a          # 访问模块 spam 的属性
 spam.foo()
 c = spam.bar()

import datetime
print(datetime.datetime.now())
引入整个datetime包
from datetime import datetime
print(datetime.now())
只引入datetime包里的datetime类

对于from package import *语句，python引入的是 __init__.py中__all__ = ["Module1", "Module2"]中的模块。

四、全局变量&作用域

Python作用域详述
同一个文件内的全局变量a，如果多线程初始化多个文件内某个类（修改了全局变量a），此时修改的是同一个全局变量a。