python历险记之模块导入
off999 2024-11-26 07:18 16 浏览 0 评论
最近在学习用 python3 写测试用例,在导入包和模块中踩到了坑。在网上找资料,发现不太全面,有些还有错漏。于是决定自己总结,希望也能给遇到问题的小伙伴们带来帮助。 注:使用python版本为3.7。
在任何语言中,依赖管理都是最基础的。在 python 中也不例外。这里我们要从模块和包说起。
模块和包
- 模块 .py 为后缀的文件视为一个模块。模块可以在其他 python 文件中被导入和使用。
- 包 包含多个模块的文件夹,导入该包即导入该包内的模块。必须有 __init__.py文件。__init__.py 文件:导入某个包时,会首先执行__init__.py 文件,因此可以在里面先行导入需要用到的模块或者模块内的定义、方法。
python 如何找到导入的模块
python会按顺序来查找导入的模块:从sys.modules 查找 -> 查找器查找。
- sys.modules:缓存了之前导入的所有模块。
- 查找器:默认有3个,按照内置模块(python官方模块等)-> 冻结模块-> import path(来自 sys.path,包括当前模块所在目录,以及自行加入的目录等)的路径查找。
如何导入模块
- 导入语法import xxx:直接导入,xxx 为包/模块。from xxx import yyy:从 xxx 中导入 yyy。xxx 为包/模块,yyy 可以为子包、模块、模块内的内容(类、方法)等。这种方式结合__init__.py,可以让包和模块导入更简单,便于管理。
- 导入方式相对路径 使用 . 或者 .. 的方式来包含指定导入模块。. 代表当前包所在目录,.. 为上级目录。只能使用 from xxx import xxx 的方式导入。因为 .moduleY 不是一个有效表达式。绝对路径 使用 xxx.yyy.zzz 导入。以当前包目录为顶层目录。
实例说明
- 项目结构 my_project 为项目文件夹,下图为 my_project 的结构:
- my_project:包含 module_one 模块,package_a、package_b 子包。
- package_a:包含 a_module_one、a_module_two 模块,a_inner_package 子包。
- package_b:包含 b_module_one 模块。
每个模块中都会有一个方法,打印 “i am xxx_method”,来明确显示我们的模块导入和调用是成功的。
使用 import xxx 方式
- 示例一 在 a_module_one.py 中引入上级、同级、下级包中模块。
# my_project/package_a/a_module_one.py
import sys
sys.path.append("..")
import module_one # 引入上级包中的模块
import a_module_two # 引入同级包中的模块
import a_inner_package.a_inner_module # 引入下级包中的模块
module_one.module_one_method() # 结果:i am module_one_method
a_module_two.a_module_two_method() # 结果:i am a_module_two_method
a_inner_package.a_inner_module.a_inner_package_method() # 结果:i am a_inner_package_method
注意,引入上级包中模块需要将 .. 加入 sys.path 中,否则会找不到,因为python仅会从当前包的目录开始查找。
使用 from xxx import yyy 方式
- 示例二:在包的__init__.py 中 import 仅需要的包内含有的子包和模块
# my_project/package_a/__init__.py
from .a_module_two import a_module_two_method # 导入当前包的模块的方法
from package_a.a_inner_package import a_inner_module # 导入子包中的模块
- 示例三:在模块中引用包,使用其模块和方法
# my_project/module_one.py
# 引入 my_project/package_a 包
from package_a import a_inner_module
from package_a import a_module_two_method
a_module_two_method() # 结果:i am a_module_two_method
a_inner_module.a_inner_package_method() # 结果:i am a_inner_package_method
总结和注意事项
- 推荐使用包对模块进行管理。
- 推荐使用 from xxx imoprt yyy 的方式来引入。结合__init__.py文件,引入包时,可以控制引入粒度,不需要引入无用的子包和模块。
- from xxx import yyy 方式说明 若在包 package_a 的 __init__.py 文件中引入了其下具体的类、函数,则在引用 pakcage_a 的包中可以直接引用;若没有,则 xxx 的粒度为包,yyy 必须为子包或直接模块。即yyy必须是能在下能直接找到的。例如:from package_a imoprt a_module_method 是错误的。(可参考示例三)
踩坑记录
- 坑一现象:执行 my_project/package_a/__init__.py 文件(文件内容参考示例二)报错: ModuleNotFoundError: No module named 'main.a_module_two'; 'main' is not a package原因:当前模块为 __init__.py。在当前模块执行时,.代表的是__name__变量;在被其他模块导入和执行时,. 表示原模块的文件名。因此在用 . 相对路径引入的时候,直接执行会报错。
- 坑二引用上级包中的模块,例如:from .. import module_xx。报错:ValueError: attempted relative import beyond top-level package原因:当前所在包目录为顶层目录,python 会从该目录开始查找被引入的包和模块,因此它无法识别当前层级以上的包和模块。需要引入,要用sys.path.append加入路径。
参考文档
- python3.7官方文档:https://docs.python.org/zh-cn/3.7/reference/import.html#packages
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