詳解Python中import模塊導(dǎo)入的實現(xiàn)原理
什么是模塊
一個.py文件就是一個模塊,即Module。模塊分為三種:python標(biāo)準(zhǔn)庫、第三方模塊、應(yīng)用程序自定義模塊。
- import語句 – 導(dǎo)入模塊
- Directory – 文件夾(空的)
- Package – 比文件夾多了一個__init__.py
""" file: cal.py """ def add(x, y) return x+y def sub(x, y) return x-y print(‘hello cal') """ file: test.py """ import cal print(cal.add(1, 2))
import做了什么?
import導(dǎo)入模塊的時候,首先會把導(dǎo)入的文件執(zhí)行一遍,比如說我們運行test.py的時候,print(‘hello cal’)也會被執(zhí)行,因為import cal的時候就把cal.py運行了一遍。所以,我們在模塊文件中只寫功能(也就是函數(shù)),而不要寫可執(zhí)行的語句。
- 執(zhí)行被引入的py文件,即使只引入一個變量(from cal import add),也會運行整個文件。
- 引入變量名 → 文件名變量
引入多個模塊
import cal, time
只引入一個方法
# 只引入一個方法 from cal import add print(add(1, 2)) #可以直接使用add,不用加cal.
引入所有方法,不推薦使用,你并不知道都引入了哪些變量,可能會出現(xiàn)本文件變量與引入變量名字重復(fù)的情況。
#引入所有方法 – 不推薦使用,你并不知道都引入了哪些變量,可能會出現(xiàn)本文件變量與引入變量名字重復(fù)的情況。 from cal import * #新的變量名會覆蓋舊的變量名
#+++++++++++++++++++++++++++ from cal import * def add(x, y) return x+y+100 print(add(1, 2)) #+++++++++++++++++++++++++++ def add(x, y) return x+y+100 from cal import * print(add(1, 2)) #+++++++++++++++++++++++++++
import搜索路徑
import sys print(sys.path) #查看路徑
path中包含python自己定義的路徑,以及當(dāng)前執(zhí)行的py文件的路徑,也就是說當(dāng)前執(zhí)行路徑會被自動加入到sys.path中,import就是按照這些路徑去搜索被引入的變量的。也可以通過手動添加路徑
from path import cal #path就是cal所在的路徑
import導(dǎo)入模塊的原理
首先import會根據(jù)路徑找到文件,根據(jù)路徑找到模塊后把模塊加載到內(nèi)存中執(zhí)行一遍,執(zhí)行的時候是把模塊的內(nèi)容拷貝到當(dāng)前文件執(zhí)行。import導(dǎo)入是將模塊從磁盤中把磁盤文件導(dǎo)入到內(nèi)存中,這個速度是比較慢的,實際上,在導(dǎo)入時會有一個導(dǎo)入緩存,同一個模塊在導(dǎo)入第一次的時候會有一個緩存,以后再導(dǎo)入都是用的緩存的導(dǎo)入,所以有時候你可能遇到這樣的問題,被導(dǎo)入的文件已經(jīng)刪除了,但是程序還是能運行,這是因為程序使用的是緩存的導(dǎo)入模塊。
from path import mode,它相當(dāng)于把路徑進(jìn)行了一次拼接path\mode.py,這是from的工作。路徑拼接是在當(dāng)前執(zhí)行文件的路徑基礎(chǔ)上進(jìn)行拼接。
當(dāng)引入了很多模塊的時候,一個目錄下會有很多py文件,一般把bin.py作為要執(zhí)行的文件,也就是整個程序的入口。而邏輯主文件叫做main.py,這里面包含了程序的主要邏輯,其他功能都放到其它文件中作為一個模塊。我們在運行的時候,運行bin.py,由bin.py去調(diào)用main.py中的主邏輯。也就是說只有bin是可執(zhí)行的,其余文件都不應(yīng)作為執(zhí)行文件。
前面說過,sys.path中只會加入當(dāng)前運行程序所在的路徑,bin.py是整個程序的運行文件,也就是說sys.path中只會加入bin.py的路徑,假如說文件有如下導(dǎo)入關(guān)系
假如說main.py和cal.py在同一級目錄,那么不用加路徑即可導(dǎo)入,但是如果bin.py和這兩個文件不在同一級目錄(比如在上一級目錄),那么bin.py導(dǎo)入main.py的時候就要加上main.py的路徑,但是這樣在執(zhí)行的時候會報錯,因為bin.py間接導(dǎo)入了cal.py,并且bin.py只加了main.py的路徑而沒有加cal.py的路徑,前面說過sys.py只會包含當(dāng)前運行路徑,也就是bin.py的路徑。解決方法有兩個:
- 在main.py中加上cal.py的路徑from path import cal;
- 把路徑加到sys.path中;
file 獲取當(dāng)前文件名
os.path.dirname(__file__) #獲取當(dāng)前文件路徑 os.path.dirname(os.path.dirname(__file__)) #獲取當(dāng)前文件的上一級路徑
pycharm會自己根據(jù)當(dāng)前文件名獲取絕對路徑,并把絕對路徑通過os.path.dirname()返回給我們os.path.dirname(file),但是在終端運行的時候,終端并沒有這個功能,我們需要自己去找到絕對路徑,然后根據(jù)絕對路徑找到文件名,并反推出上一級目錄。
p = os.path.dirname(__file__) #獲取當(dāng)前文件的絕對路徑 BASEDIR = os.path.dirname(os.path.dirname(p)) sys.psth.append(BASEDIR)
實際上,這三步的操作相當(dāng)于把當(dāng)前運行文件的上一級目錄通過相對路徑的方式添加到了環(huán)境變量。如果我們以絕對路徑的方式添加環(huán)境變量,當(dāng)我們換了電腦或者環(huán)境,環(huán)境變量就失效了。我們這樣通過程序找出相對路徑來添加到環(huán)境變量,只要將當(dāng)前整個工程一塊拷貝到別的機器,就一定可以找到這個環(huán)境變量。
以上就是詳解Python中import模塊導(dǎo)入的實現(xiàn)原理的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于Python import模塊導(dǎo)入的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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