我們在學 python的時候，大多數都是從

print("hello,world")

開始，這一行代碼，敲開了每一位工程師新世界的大門！

然後我們開始學文法、變量、函數、條件控制、資料結構、面向對象，然後迫不及待的與bug過招。在這個過程中，有一位朋友一直默默陪伴着我們，但是我們卻從來沒有關注過它。他就是我們的

import

兄弟

import os

在我們的代碼中，它扮演這不可或缺的角色。但是卻很少有人真正懂它。正是因為有了他，python的強大之處才能得以發揮，今天讓我們一起好好了解一下它。

1. 子產品化程式設計

在我們真實的項目中，代碼量可能達到幾十萬、幾百萬行。如果我們把這幾十萬、幾百萬行代碼都寫在一個檔案裡面。那後果是非常嚴重的，首先我們的代碼檔案将會非常大，其次是想通過肉眼去找到我們的代碼，難度也是非常大，更别說看懂其中的代碼邏輯了。

出現了子產品化程式設計的想法。子產品化程式設計有助于開發者統籌兼顧和分工協作，并提升代碼靈活性和可維護性。比如說衆多工程師共同開發同一個系統。A做登入功能的邏輯，B做注冊功能的邏輯，C做使用者管理的邏輯。這些代碼是分離的，通過子產品化組裝的方式把他繼承到同一個系統中。

子產品化程式設計：将一個完整系統的代碼，拆分成一個一個小子產品

舉個例子：

（1）非子產品化項目：項目裡面隻有一個py檔案 main.py

def login():
    #這裡完成登入邏輯的代碼編輯
    pass

def register():
    # 這裡完成注冊邏輯的代碼編寫
    pass

def user_manage():
    # 這裡完成使用者管理的代碼編寫
    pass

if __main__ == "__main__":
    login()
    register()
    user_manage()

（2）子產品化的項目：項目中包含

main.py

、

login.py

、

register.py

、

user_manage.py

def login():
    #這裡完成登入邏輯的代碼編輯
    pass

def register():
    # 這裡完成注冊邏輯的代碼編寫
    pass

user_manage.py

def user_manage():
    # 這裡完成使用者管理的代碼編寫
    pass

main.py

from login import login
from register import register
from user_manage import user_manage

if __main__ == "__main__":
    login()
    register()
    user_manage()

其實，Python之是以這麼強大，這個特性發揮了很大的作用。我們需要的很多功能不用自己去寫，通過導入别人寫好的子產品，我們可以直接使用，這樣可以大大提供效率。比如我們想要寫一個爬蟲，假設沒有子產品化的助力，我們需要從0開始編寫，http請求、TCP連接配接、傳回處理、底層資料包封裝、解析。但是有了子產品化，我們隻需要一行代碼，開箱即用，是不是非常友善呢

import requests

2. Python中的子產品

說了子產品化程式設計，那麼在Python中，我們的子產品到底指的是什麼呢？在Python中，我們需要區分幾個概念：

子產品：一個字尾為 .py 的代碼檔案就是一個子產品
包：一個包含很多 .py 檔案的檔案夾。（Python3.3之前要求這個檔案夾中必須含有 __init__.py 檔案）
庫：可能由多個包和子產品組成，可以認為是一個完整項目的打包。

3. import語句

3.1 從子產品導入

（1）全量導入：

全量導入會将子產品内的所有全局變量、函數、類等等全部都導入進來。

全量導入一個子產品的所有内容有兩種方式：

import xxx

import test

print(dir(test)
# 檢視導入了什麼
# 發現我們定義的Hello類、hello函數、name變量全部都被導入進來了
# 并且還有一些其他的東西
['Hello', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'hello', 'name']

test.hello()
print(test.name)
# 上面方法需求使用：子產品名.變量名（方法名）引用，因為隻是引入子產品整體，并沒有把子產品裡面的内容單獨引入

from xxx import *

from test import *

hello()
Hello()
print(name)
# 以上可以直接使用，因為 from test import * 已經将test子產品的所有内容單獨導入進來。

（2）局部導入

from xxx import xxx

from test import hello  # 隻從test子產品中導入hello函數，别的不導入
from test import hello, Hello  # 導入多個

hello()

給導入的内容設定别名：

from xxx import xxx as yyy

from test import hello as hello_func  # 從test子產品中導入hello函數，并且設定别名為：hello_func

hello_func()

3.2 從python包中導入

|——test_package
	|——__init__.py
	|——test.py
	|——test2.py
|——main.py

main.py：

大家猜猜，下面這兩段代碼能運作嗎？

import test_package

test_package.test.hello()

Traceback (most recent call last):
  File "/app/util-python/python-module/main.py", line 8, in <module>
    test_package.test.hello()
AttributeError: module 'test_package' has no attribute 'test'

from test_package import *

test.hello()

Traceback (most recent call last):
  File "/app/util-python/python-module/main.py", line 10, in <module>
    test.hello()
AttributeError: module 'test' has no attribute 'hello'

看到這裡，可能大家臉上都出現了三個問号？？？為什麼導入子產品的方法放在導入包這裡不好使了呢？

其實啊，我們的python在導入一個子產品的時候，會把我們的子產品

.py

檔案執行一遍，然後生成一個子產品對象，子產品中我們定義的函數、變量、類會添加到這個子產品對象的屬性裡面：這就是為什麼我們可以通過

test.hello()

，因為hello()是test的一個屬性.

那導入包的時候呢？我們知道python的包本質上是一個檔案夾，檔案夾是不能被編譯執行的。那為什麼還能import呢？實際上，我們在import一個包的時候，執行的是這個包裡面的

__init__.py

檔案，也可以了解為導入包的時候，隻是導入了

__init__.py

因為我們

__init__.py

是空的，是以我們導入了個寂寞。

（1）通過導入子產品的方式：

from test_package import test
test.hello()

from test_package.test import hello
hello()

（2）通過添加

__all__

屬性：

__init__.py

檔案：添加

__all__

屬性

__all__ = ["test", "test2"]

main.py檔案：

from test_package import *

# 通過在 __init__.py中定義了 __all__屬性，在導入的時候，可以把該屬性列出的子產品全部導入 
test.hello()
test2.hello2()

__all__ 是針對子產品公開接口的一種約定，以提供了”白名單“的形式暴露接口。如果定義了 __all__ ，其他檔案中使用 from xxx import * 導入該檔案時，隻會導入 __all__ 列出的成員 __all__ 僅對于使用 from module import * 這種情況适用。

4. 動态導入

上面我們介紹了比較主流的

import

語句導入，其實在python中還有其他的導入方式

4.1 `import()`

__import__()

函數可用于導入子產品。其實當我們使用import導入Python子產品的時候，預設調用的是

__import__()

函數。直接使用該函數的情況很少見，一般用于動态加載子產品。

__import__(name, globals=None, locals=None, fromlist=(), level=0)

參數：

name：要導入的子產品名，可使用變量
globals和locals：通常使用預設值。使用給定的globals和locals變量來決定如何在一個包上下文中解析name
fromlist：指定要導入的子子產品名或對象名，它們會按名稱從子產品導入
leve：指定導入子產品的方式。level為0則絕對導入; level為正值則表示相對于調用__import __()的子產品目錄，要搜尋的父目錄數

os_obj = __import__("os")

print(os_obj.getcwd())

os_obj = __import__("test_package.test")

os_obj.test.hello()

4.2 importlib

importlib 是 Python 中的一個标準庫，importlib 能提供的功能非常全面

import importlib
myos=importlib.import_module("os")
myos.getcwd()

4.3 一個使用場景

一個定時任務的場景，資料庫存了許多這樣的定時任務：cmdb.tasks.get_host_info，它表示的是調用cmdb包下的tasks子產品下的get_host_info函數。我們怎麼實作，通過這種格式的字元串，去調用相應的函數呢？

大家可以思考思考怎麼做。

def exec_task(task_name):
	if not task_name:
		return -1, "task name must not None"
	try:
    	module_name = task_name.rsplit(".", 1)[0]
        method_name = task_name.rsplit(".", 1)[1]
        
        # 動态導入tasks子產品
        module_obj = __import__(module_name)
        if not hasattr(module_obj, method_name):
			return -1, "function not found"
    except:
    	return -1, "has Error"
        
    task = getattr(module_obj, method_name)
    task()

5. 搜尋路徑

不知道大家有沒有思考過這樣一個問題，當我們導入一個子產品或者導入一個包的時候，python是去哪裡尋找這個子產品的呢？

Python搜尋子產品的路徑是由四部分構成的：

這四部分的路徑都存儲在sys.path 清單中。

pth檔案：pth檔案用于添加額外的sys.path即python檢索路徑，一般在github上下載下傳的程式包會有一個setup.py，執行該檔案會在（目前python環境下的site-packages檔案夾生成）一個.pth檔案

import sys
print(sys.path)

[
    '/app/util-python/python-module',    # 目前程式所在的目錄 
    '/usr/lib/python37.zip', 
    '/usr/lib/python3.7', 
    '/usr/lib/python3.7/lib-dynload', 
    '/app/python-virtualenv/aioms-env/lib/python3.7/site-packages'  # 下載下傳的第三方包目錄
]

當我們的導入一個包的時候，python解釋器依次在這些目錄搜尋。如果這些目錄中沒有找到，程式就會報錯

假設有一個檔案：

/app/test_pack.py

我們現在的程式路徑為：

/app/util-python/python-module/main.py

import test_pack

Traceback (most recent call last):
  File "/app/util-python/python-module/main.py", line 5, in <module>
    import test_pack
ModuleNotFoundError: No module named 'test_pack'

沒有任何意外，報錯了，找不到這個包

import sys
sys.path.append('/app')

import test_pack

test_pack.hello()
# 測試導入自定義路徑

print(sys.path)
[
    '/app/util-python/python-module',
    '/usr/lib/python37.zip', 
    '/usr/lib/python3.7', 
    '/usr/lib/python3.7/lib-dynload', 
    '/app/python-virtualenv/aioms-env/lib/python3.7/site-packages', 
    '/app' # 我們發現多了一個搜尋目錄，它在這個目錄下找到了我們的test_pack.py
]

是以：子產品與包的搜尋路徑不是固定不變的，我們可以自定義它，當然上面的方法隻是暫時的

是以，當我們程式出現這個錯誤的時候：

ModuleNotFoundError: No module named 'test_pack'

問題排查兩部曲：

檢視下載下傳安裝的包的路徑在什麼地方
使用sys.path看看，下載下傳完成的包在不在這裡面

6.相對導入與絕對導入

假設包結構：

main.py
packageA/
    __init__.py
    moduleA.py
    moduleB.py
packageB/
	__init__.py
	moduleA.py
	moduleB.py

對于

packageA/moduleA.py

：

絕對導入：所有的子產品import都從“根節點”開始。根節點的位置由sys.path中的路徑決定

from packageA import moduleB

相對導入：隻關心相對自己目前目錄的子產品位置

from . import moduleB

7. 交叉引用（導入循環）

什麼叫做交叉導入，就是兩個包互相導入

main.py
package/
    __init__.py
    moduleA.py
    moduleB.py

from . import moduleB

這裡不想拓展太多了，推薦大家都使用絕對導入就完事了！免得給自己挖坑

moduleA.py:

from moduleB import hello_b

moduleB.py:

from moduleA import hello_a

在這裡面：子產品A調用了子產品B的某方法、而子產品B也調用了子產品A的某方法，這個就叫交叉導入

首先我們看看這樣會導緻什麼問題

ImportError: cannot import name 'hello_b' from 'moduleB'

這樣将會抛出異常。異常的原因是：在導入的時候，moduleA需要通路moduleB的hello_b，但是沒有hello_b還沒有初始化完成。是以就會抛出異常

通常來說：這是由于大型的Python工程中，架構設計不當，出現的子產品間互相引用的情況

解決辦法：

架構優化，解除互相引用的關系
import語句放置在子產品的最後
import語句放置在函數中

8. 安裝第三方包

什麼是第三方包呢？在程式設計的圈子裡面流行着這麼一句話：“不要重複造輪子！”。這裡的輪子其實就是我們的第三方包。當我們想要制造一輛小汽車，我們直接使用現有的零件拼裝起來就行。就不需要再從0開始，造輪子、發動機等等。因為别人已經造好了。

在計算機行業裡面，别人造好了輪子，總要有地方存起來，可以讓其他使用者看到和使用。這就需要一個權威的三方機構去管理這些輪子。

PyPI就是這麼一個角色， PyPI(Python Package Index)是python官方的第三方庫的倉庫，所有人都可以下載下傳第三方庫或上傳自己開發的庫到PyPI。

那怎麼去管理這些三方包呢？市面上有很多方法。但是使用最廣泛的是

pip

pip 是一個現代的，通用的 Python 包管理工具，該工具提供了對Python 包的查找、下載下傳、安裝、解除安裝的功能

7.1 pip 安裝

# 檢視pip版本，可以判斷pip是否安裝
pip -v

一般情況下，我們從官網上下載下傳的python安裝以後，會自帶這個工具，我們無需過多操心，但是，如果很不巧，你的Python版本下恰好沒有pip這個工具，怎麼辦呢？

對于linux使用者：

$ curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py -o get-pip.py   # 下載下傳安裝腳本
$ sudo python get-pip.py    # 運作安裝腳本

sudo apt-get install python-pip

window使用者類似，隻需要去官網上下載下傳pip安裝包，再使用python安裝即可

7.2 安裝第三方包

pip install Django  # 安裝最新版本
pip install Django==1.0.4  # 指定版本
pip install Django>=1.0.1  # 指定最小版本
pip install Django<=1.0.1  # 指定最大版本

由于 PyPI鏡像源是國外的，有時候下載下傳會非常緩慢，這個時候我們可以使用國内鏡像源

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple Django

清華：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
阿裡雲：http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
豆瓣：http://pypi.douban.com/simple/
......還有其他可自行搜尋

7.3 其他操作

pip uninstall Django  # 解除安裝已安裝的庫
pip install --upgrade Djano==2.0.1  # 更新已安裝的包
pip list  # 列出已安裝的庫
pip freeze > requirements.txt  # 将目前的項目依賴導出的文本檔案中
pip install -r requirements.txt  # 根據上面導出的文本檔案裡面的依賴進行安裝

python子產品化包管理與import機制1. 子產品化程式設計2. Python中的子產品3. import語句4. 動态導入5. 搜尋路徑6.相對導入與絕對導入7. 交叉引用（導入循環）8. 安裝第三方包

1. 子產品化程式設計

2. Python中的子產品

3. import語句

3.1 從子產品導入

3.2 從python包中導入

4. 動态導入

4.1 `import()`

4.2 importlib

4.3 一個使用場景

5. 搜尋路徑

6.相對導入與絕對導入

7. 交叉引用（導入循環）

8. 安裝第三方包

7.1 pip 安裝

7.2 安裝第三方包

7.3 其他操作

繼續閱讀

來自python的【條件控制/語句循環/break/continue/else/pass】一、條件控制二、語句循環

無法解析的外部符号 wmain，該符号在函數 "void cdecl mainCRTStartupHelper(struct HINSTANCE *,unsigned short con......

TestLink導出用例轉換工具(XML2Excel)

YAML簡介和PyYAML安全操作YAML支援的類型YAML的優點：yaml的基本文法python操作

Small tricks

libsvm for python 安裝

學習軟體測試基礎測試第七天

Zeppelin 配置通路 REST APIApache Zeppelin Configuration REST API

【Torch】最簡潔logging使用指南

27. Remove Element(清單)題目代碼

Cloud Studio初體驗

使用 ctypes 進行 Python 和 C 的混合程式設計

【python】【資料處理】畫多元資料分布圖

【python】netconf協定對接管理裝置

「Python 網絡自動化」NETCONF —— Python 使用 NETCONF 管理配置 H3C 網絡裝置

在python中建立excel并寫入

python子產品化包管理與import機制1. 子產品化程式設計2. Python中的子產品3. import語句4. 動态導入5. 搜尋路徑6.相對導入與絕對導入7. 交叉引用（導入循環）8. 安裝第三方包

1. 子產品化程式設計

2. Python中的子產品

3. import語句

3.1 從子產品導入

3.2 從python包中導入

4. 動态導入

4.1 __import__()

4.2 importlib

4.3 一個使用場景

5. 搜尋路徑

6.相對導入與絕對導入

7. 交叉引用（導入循環）

8. 安裝第三方包

7.1 pip 安裝

7.2 安裝第三方包

7.3 其他操作

繼續閱讀

4.1 `import()`