Python导包/模块的正确姿势

什么是模块？什么是包？

      通常模块(model)为一个文件,可以作为module的文件类型有 ".py"、 ".pyo"、 ".pyc"、 ".pyd"、 ".so"、 ".dll" 。直接使用import导入即可。

      通常包(package)是一个目录，可以使用import导入包，或者from + import来导入包中的部分模块。包目录下为首的一个文件便是 __init__.py。然后是一些模块文件和子目录，假如子目录中也有 __init__.py 那么它就是这个包的子包。

4种常见的导包/模块方式

import pandas 
import pandas as pd
from math import *
from math import sin,tan

以上4种方式的区别和使用方式如下阐述：

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模块的导入

系统在导入模块时，要做以下三件事：

1.为源代码文件中定义的对象创建一个名字空间，通过这个名字空间可以访问到模块中定义的函数及变量。

2.在新创建的名字空间里执行源代码文件.

3.创建一个名为源代码文件的对象，该对象引用模块的名字空间，这样就可以通过这个对象访问模块中的函数及变量。

import示例：

# file : mymodel.py
param = 37  # 定义一个变量
def foo:   # 一个函数
    print("I'm foo")
class MyClass:  # 一个类
    # 类的构造方法
    def __init__(self,name): 
        self.name = name # 类属性
    def sayHi(self): # 类方法/函数
        print ("Hello,",self.name)
instance = sayHi() # 创建一个实例

在系统导入模块：

 import mymodel # 导入并运行模块mymodel
 print mymodel.param # 访问模块mymodel的属性
 mymodel.foo() # 访问模块的方法
 a = mymodel.MyClass('Anne') # 实例化模块类
 a.sayHi() # 调用类方法

用逗号分割模块名称就可以同时导入多个模块:

import math,pandas,numpy

模块导入时可以使用 as 关键字来改变模块的引用对象名字:

import os as system
import socket as net, thread as threads
system.chdir("..")
net.gethostname()

from+import示例：

使用from语句可以将模块中的对象直接导入到当前的名字空间. from语句不创建一个到模块名字空间的引用对象，而是把被导入模块的一个或多个对象直接放入当前的名字空间:

# 将gethostname放如当前名字空间
from socket import gethostname
print (gethostname()) # 直接调用
# 如下方式将会引发异常'name 'socket' is not defined'
socket.gethostname()

from语句支持逗号分割的对象，也可以使用星号(*)代表模块中除下划线开头的所有对象:

from math import sin,tan
from math import * # 导入所有对象

如果一个模块如果定义有列表__all__，则from module import * 语句只能导入__all__列表中存在的对象。

# module: foo.py
__all__ = [ 'MyClass', 'foo' ]     # 定义使用 `*` 可以导入的对象

 as 也可以和 from 联合使用:

from socket import gethostname as hostname
h = hostname()

重新导入模块
如果更新了一个已经用import语句导入的模块，内建函数reload()可以重新导入并运行更新后的模块代码.它需要一个模块对象做为参数.例如: 
import foo
... some code ...
reload(foo)          # 重新导入 foo
在reload()运行之后的针对模块的操作都会使用新导入代码，不过reload()并不会更新使用旧模块创建的对象，因此有可能出现新旧版本对象共存的情况。

*注意* 使用C或C++编译的模块不能通过 reload() 函数来重新导入。记住一个原则，除非是在调试和开发过程中，否则不要使用reload()函数.

小结

import 语句可以在程序的任何位置使用，你可以在程序中多次导入同一个模块，但模块中的代码*仅仅*在该模块被首次导入时执行。后面的import语句只是简单的创建一个到模块名字空间的引用而已。

sys.modules字典中保存着所有被导入模块的模块名到模块对象的映射。这个字典用来决定是否需要使用import语句来导入一个模块的最新拷贝.

from module import * 语句只能用于一个模块的最顶层.*特别注意*：由于存在作用域冲突，不允许在函数中使用from 语句。 

每个模块都拥有 __name__ 属性，它是一个内容为模块名字的字符串。最顶层的模块名称是 __main__ .命令行或是交互模式下程序都运行在__main__ 模块内部. 利用__name__属性，我们可以让同一个程序在不同的场合（单独执行或被导入)具有不同的行为。

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包(package)的导入

多个关系密切的模块应该组织成一个包，以便于维护和使用。这项技术能有效避免名字空间冲突。创建一个名字为包名字的文件夹并在该文件夹下创建一个__init__.py 文件就定义了一个包。你可以根据需要在该文件夹下存放资源文件、已编译扩展及子包。

import语句使用以下几种方式导入包中的模块: 

# 导入模块Graphics.Primitive.fill,只能以全名访问模块属性,例如Graphics.Primitive.fill.floodfill(img,x,y,color). 

import Graphics.Primitive.fill 

# 导入模块fill ,只能以 fill.属性名这种方式访问模块属性,例如 fill.floodfill(img,x,y,color).

from Graphics.Primitive import fill

#导入模块fill ,并将函数floodfill放入当前名称空间,直接访问被导入的属性，例如 floodfill(img,x,y,color).

from Graphics.Primitive.fill import floodfill

无论一个包的哪个部分被导入, 在文件__init__.py中的代码都会运行.这个文件的内容允许为空,不过通常情况下它用来存放包的初始化代码。导入过程遇到的所有 __init__.py文件都被运行.因此 import Graphics.Primitive.fill 语句会顺序运行 Graphics 和 Primitive 文件夹下的__init__.py文件.

下边这个语句具有歧义: 

from Graphics.Primitive import *

这个语句的原意图是想将Graphics.Primitive包下的所有模块导入到当前的名称空间.然而,由于不同平台间文件名规则不同(比如大小写敏感问题), Python不能正确判定哪些模块要被导入.这个语句只会顺序运行 Graphics 和 Primitive 文件夹下的__init__.py文件. 要解决这个问题，应该在Primitive文件夹下面的__init__.py中定义一个名字all的列表，例如:

# Graphics/Primitive/__init__.py
__all__ = ["lines","text","fill",...]

这样,上边的语句就可以导入列表中所有模块.

下面这个语句只会执行Graphics目录下的__init__.py文件，而不会导入任何模块:

import Graphics
Graphics.Primitive.fill.floodfill(img,x,y,color)  # 失败!

不过既然 import Graphics 语句会运行 Graphics 目录下的 __init__..py文件,我们就可以采取下面的手段来解决这个问题：

# Graphics/__init__.py
import Primitive, Graph2d, Graph3d
# Graphics/Primitive/__init__.py
import lines, fill, text, ...

这样import Graphics语句就可以导入所有的子模块(只能用全名来访问这些模块的属性).

参考：https://blog.csdn.net/zyz511919766/article/details/22678143