
文 | Mike Driscoll 译 | EarlGrey
推荐 | 编程派(codingpy)
作为一名新手Python程序员,你首先需要学习的内容之一就是如何导入模块或包。但是我注意到,那些许多年来不时使用Python的人并不是都知道Python的导入机制其实非常灵活。在本文中,我们将探讨以下话题:
常规导入(regular imports)
使用from语句导入
相对导入(relative imports)
可选导入(optional imports)
本地导入(local imports)
导入注意事项
常规导入
常规导入应该是最常使用的导入方式,大概是这样的:
import sys
你只需要使用 import
一词,然后指定你希望导入的模块或包即可。通过这种方式导入的好处是可以一次性导入多个包或模块:
import os, sys, time
虽然这节省了空间,但是却违背了Python风格指南。Python风格指南建议将每个导入语句单独成行。
有时在导入模块时,你想要重命名这个模块。这个功能很容易实现:
import sys as system
print(system.platform)
上面的代码将我们导入的 sys
模块重命名为system
。我们可以按照和以前一样的方式调用模块的方法,但是可以用一个新的模块名。也有某些子模块必须要使用点标记法才能导入。
import urllib.error
这个情况不常见,但是对此有所了解总是没有坏处的。
使用from语句导入
很多时候你只想要导入一个模块或库中的某个部分。我们来看看在Python中如何实现这点:
from functools import lru_cache
上面这行代码可以让你直接调用 lru_cache
。如果你按常规方式导入functools
,那么你就必须像这样调用lru_cache
:
functools.lru_cache(*args)
根据你实际的使用场景,上面的做法可能是更好的。在复杂的代码库中,能够看出某个函数是从哪里导入的这点很有用的。不过,如果你的代码维护的很好,模块化程度高,那么只从某个模块中导入一部分内容也是非常方便和简洁的。
当然,你还可以使用from方法导入模块的全部内容,就像这样:
from os import *
这种做法在少数情况下是挺方便的,但是这样也会打乱你的命名空间。问题在于,你可能定义了一个与导入模块中名称相同的变量或函数,这时如果你试图使用 os
模块中的同名变量或函数,实际使用的将是你自己定义的内容。因此,你最后可能会碰到一个相当让人困惑的逻辑错误。标准库中我唯一推荐全盘导入的模块只有Tkinter。
如果你正好要写自己的模块或包,有人会建议你在 __init__.py
文件中导入所有内容,让模块或者包使用起来更方便。我个人更喜欢显示地导入,而非隐式地导入。
你也可以采取折中方案,从一个包中导入多个项:
from os import path, walk, unlink
from os import uname, remove
在上述代码中,我们从 os
模块中导入了5个函数。你可能注意到了,我们是通过多次从同一个模块中导入实现的。当然,如果你愿意的话,你也可以使用圆括号一次性导入多个项:
from os import (path, walk, unlink, uname,
remove, rename)
这是一个有用的技巧,不过你也可以换一种方式:
from os import path, walk, unlink, uname,
remove, rename
上面的反斜杠是Python中的续行符,告诉解释器这行代码延续至下一行。
相对导入
PEP 328介绍了引入相对导入的原因,以及选择了哪种语法。具体来说,是使用句点来决定如何相对导入其他包或模块。这么做的原因是为了避免偶然情况下导入标准库中的模块产生冲突。这里我们以PEP 328中给出的文件夹结构为例,看看相对导入是如何工作的:
my_package/
__init__.py
subpackage1/
__init__.py
module_x.py
module_y.py
subpackage2/
__init__.py
module_z.py
module_a.py
在本地磁盘上找个地方创建上述文件和文件夹。在顶层的 __init__.py
文件中,输入以下代码:
from . import subpackage1
from . import subpackage2
接下来进入 subpackage1
文件夹,编辑其中的__init__.py
文件,输入以下代码:
from . import module_x
from . import module_y
现在编辑 module_x.py
文件,输入以下代码:
from .module_y import spam as ham
def main:
ham
最后编辑 module_y.py
文件,输入以下代码:
def spam:
print('spam ' * 3)
打开终端, cd
至my_package
包所在的文件夹,但不要进入my_package
。在这个文件夹下运行Python解释器。我使用的是IPython,因为它的自动补全功能非常方便:
In [1]: import my_package
In [2]: my_package.subpackage1.module_x
Out[2]:
In [3]: my_package.subpackage1.module_x.main
spam spam spam
相对导入适用于你最终要放入包中的代码。如果你编写了很多相关性强的代码,那么应该采用这种导入方式。你会发现PyPI上有很多流行的包也是采用了相对导入。还要注意一点,如果你想要跨越多个文件层级进行导入,只需要使用多个句点即可。不过,PEP 328建议相对导入的层级不要超过两层。
还要注意一点,如果你往 module_x.py
文件中添加了if__name__==‘__main__’
,然后试图运行这个文件,你会碰到一个很难理解的错误。编辑一下文件,试试看吧!
from . module_y import spam as ham
def main:
ham
if __name__ == '__main__':
# This won't work!
main
现在从终端进入 subpackage1
文件夹,执行以下命令:
python module_x.py
如果你使用的是Python 2,你应该会看到下面的错误信息:
Traceback (most recent call last):
File "module_x.py