[Python]Python中的包(Package）

参考官方文档中的Module和Glosssary中的描述。
Module: https://docs.python.org/3/tutorial/modules.html#packages
Glossary: https://packaging.python.org/glossary/#term-module

更通俗的理解参考:

https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/0014318447437605e90206e261744c08630a836851f5183000

什么是Module?

在说明Package之前，首先需要介绍Python中的模块(Module)。
模块是Python中实现代码复用的基本单元。
可以简单理解为一个py文件就是一个模块。如用户在echo.py文件中定义了echo()函数, 用户可以在hello.py文件中调用echo模块中的echo()函数，实现代码复用。
不过实际上模块还分为纯模块(Pure Module)与扩展模块(Extension Module).
纯模块用Python编写并保存在单独的.py文件中(可能会关联.pyc或.pyo文件)，如上面举的echo.py的例子。
扩展模块是用比Python的更底层语言实现的功能，如C/C++/Java写的底层扩展。这些扩展通常包含在一个可动态载入的预编译文件中，如Unix下的.so文件(Shared Object), Windows下的DLL文件(使用.pyd扩展名)。

什么是Package？

pacakge可认为是模块的集合，是python文件的归档。 Python将含__init__.py的文件夹视为一个包。
细究起来分为本地包(Import Package)和正式发布的包(Distribution Package)。两者都简称为package。
Import Package也是一个Python模块，只是该模块中递归的包含了其他的模块或package，简单理解为一组文件的归档。
而Distribution Package是在网上发布的package。与本地package不同，Distribution的包除了包含其他包/模块之外，还包含与包发布相关的其他资源文件，并带有版本号。

包的载入过程

包也是Python构造模块命名空间的一种方式，用户通过".module-name"来进行调用变量。比如A.B表示B是A包的一个子模块。
通过使用模块，用户不必担心模块中的变量名会与全局变量名冲突, 也不用担心不同的模块变量名相同的冲突。
以一个叫做sound的模块为例，假设sound模块含以下结构：

sound/ Top-level package
__init__.py Initialize the sound package
formats/ Subpackage for file format conversions
__init__.py
wavread.py
wavwrite.py
aiffread.py
aiffwrite.py
auread.py
auwrite.py
...
effects/ Subpackage for sound effects
__init__.py
echo.py
surround.py
reverse.py
...
filters/ Subpackage for filters
__init__.py
equalizer.py
vocoder.py
karaoke.py
...
当载入包时，Python通过sys.path下列出的路径来查找包的子文件夹。
Python会将包含__init__.py的文件夹视为包。这样做是为了避免在文件夹取了一个通用名之后, 如string，导致搜索路径下后面同名文件夹被无意覆盖(?)。如sys.path下含/root/string. 如果string下有__init__.py文件，则认为其为一个Python包进行导入。如果不含, 则认为其为一个搜索路径，Python会搜索该路径下的其他文件夹，看是否有需要导入的模块。__init__.py可以是一个空文件，什么都不写，也可以执行一些初始化的操作或设置__all__变量。
用户通过import导入包:
import sound.effects.echo
导入sound.effects.echo子模块后，必须通过全名才能引用该模块：
sound.effects.echo.echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)
也可以这样引用子模块：
from sound.effects import echo
echo.echofilter(input, out, delay=0.7, atten=4)
也可以直接导入函数或变量：
from sounds.effects.echo import echofilter
echofilter(input, output, delay=0.7, atten=4)

导入的时候，import语句首先验证对象是否在包中定义。如果包中未定义对象，则认为该对象是一个模块，并尝试载入。载入失败则抛出ImportError异常。