Python 模块调用的变量与路径

自己编写的python代码经常需要分模块文件以及包，梳理一下调用顺序、执行顺序、工作路径、函数与变量等

工作路径

首先是工作路径，当模块代码放在统一的包内的时候，其路径和外层的包路径不同，当作为主调用时，工作路径是该模块所在的路径，而作为模块import进时，工作路径是主调用的路径

这是PyTest/utils/utils.py文件，输出路径，并定义了一个输出路径函数

 import sys

 def printpath():
     print('function')
     print(sys.path[0])
     print('function end')

 print('utils main')
 print(sys.path[0])
 print('utils main end')

在该目录下运行它，得到的是：

 zry@seupalm:~/PyTest/utils$ python utils.py
 utils main
 /home/zry/PyTest/utils
 utils main end

毫无疑问，路径就是当前路径。

在外层的文件PyTest/fun.py：

 import sys
 from utils.utils import *

 print('fun main')
 print(sys.path[0])
 printpath()
  print('fun main end')

这里该代码调用了utils/utils.py的内容，运行结果：

 zry@seupalm:~/PyTest$ python fun.py
 utils main
 /home/zry/PyTest
 utils main end
 fun main
 /home/zry/PyTest
 function
 /home/zry/PyTest
 function end
 fun main end

可以发现，所有的路径输出都是主调用的路径了。因此需要注意的其实是，在工具包的模块里，考虑避免设置固定路径，因为作为模块被调用时，并不确定工作路径是什么

执行顺序

此外，还可以发现import时utils.py先于fun.py的内容运行，因此，在import时其实是将utils.py这个模块运行了一遍的，如果仅希望引入函数，而不希望运行代码，则可以在不希望运行的代码前加上if __name__ == '__main__':

即仅在作为主调用时才运行，注意此处name和main两边都是两个下划线

修改PyTest/utils/utils.py：

 import sys

 def printpath():
     print('function')
     print(sys.path[0])
     print('function end')

 if __name__ == '__main__':
     print('utils main')
     print(sys.path[0])
     print('utils main end')

此时重新运行PyTest/fun.py：

 zry@seupalm:~/PyTest$ python fun.py
 fun main
 /home/zry/PyTest
 function
 /home/zry/PyTest
 function end
 fun main end

就不会运行utils.py的主函数部分了

模块内变量

如果没有加上判断__name__的语句，实际是在import时就会运行一遍，所以对于from utils.utils import *这种操作同样会将模块里的变量也引入进来

仍然修改PyTest/utils/utils.py:

 import sys

 def printpath():
     print('function')
     print(sys.path[0])
     print('function end')

 a = 'hello world'
 print('utils main')
 print(sys.path[0])
 print('utils main end')

并在fun.py中输出a得到：

 zry@seupalm:~/PyTest$ python fun.py
 utils main
 /home/zry/PyTest
 utils main end
 fun main
 /home/zry/PyTest
 function
 /home/zry/PyTest
 function end
 hello world
 fun main end

可以看到hello world被输出了。

引入指定函数方法

但如果是仅引入一个函数方法呢，即使用from utils/utils import printpath：

修改PyTest/fun.py:

 import sys
 from utils.utils import printpath

 print('fun main')
 print(sys.path[0])
 printpath()
 print(a)
 print('fun main end')

运行：

 zry@seupalm:~/PyTest$ python fun.py
 utils main
 /home/zry/PyTest
 utils main end
 fun main
 /home/zry/PyTest
 function
 /home/zry/PyTest
 function end
 Traceback (most recent call last):
   File "fun.py", line , in <module>
     print(a)
 NameError: name 'a' is not defined

可以看到PyTest/utils/utils.py仍然被运行了一遍，但是过程中的变量则并不会被引入，因为只引入了指定的函数方法。

跨级调用

当需要跨级import时，如果是主调用直接import进来，则并不需要担心

编写PyTest/utils/src/uu.py

 import sys

 def uufun():
     print('uufun')
     print(sys.path[0])
     print('uufun end')

PyTest/fun.py

 import sys
 from utils.src.uu import *

 print('fun main')
 uufun()
 print('fun main end')

运行fun.py

 zry@seupalm:~/PyTest$ python fun.py
 fun main
 uufun
 /home/zry/PyTest
 uufun end
 fun main end

可以看出是成功调用了的

但如果希望用PyTest/utils/utils.py调用PyTest/utils/src/uu.py，再用PyTest/fun.py调用PyTest/utils/utils.py，则会出现问题

修改PyTest/utils/utils.py，增加一行：

 from src.uu import uufun

此时运行PyTest/utils/utils.py仍然没有问题

但修改PyTest/fun.py来调用PyTest/utils/utils.py，import改为：

 from utils.utils import *

或

 from utils.utils import printpath

运行结果都会出现报错

 zry@seupalm:~/PyTest$ python fun.py
 Traceback (most recent call last):
   File "fun.py", line , in <module>
     from utils.utils import printpath
   File "/home/zry/PyTest/utils/utils.py", line , in <module>
     from src.uu import uufun
 ModuleNotFoundError: No module named 'src'

此时很显然就是import语句的路径也是根据主调用得来的，所以在二级调用时路径也会出现问题

如果用比较暴力的解决办法，就将PyTest/utils/utils.py里import的路径变为utils.src.uu，这样就能够二级调用了，而如果是import *的形式，则会将PyTest/utils/utils.py里import得到的PyTest/utils/src/uu.py内函数一并引入主调用。

但如果遇到不希望改动内层的代码，毕竟对于内层来说，文件目录层级并不是这样的，那么可以怎么办呢？

由于开发经历仍然有限，我采取的是如下方法：

此时PyTest是主目录，PyTest/utils是一级目录，PyTest/utils/src是二级目录，首先在一级目录下放置一个__init__.py空文件，这是为了让主目录下的代码import一级目录的内容时，可以将整个一级目录视为一个包，当然import一级目录的内容时首先会运行__init__.py，此处因为是空文件，所以只是让一级目录能够作为包被识别。

然后在主目录下的函数调用一级目录下的内容时，将一级目录的路径加入系统路径，这样就不用修改一级目录内部的东西了。

具体是将PyTest/fun.py进行如下修改：

 import sys
 sys.path.append('utils')
 from utils.utils import *

 print('fun main')
 uufun()
 print('fun main end')

此时就能够正常运行，并通过一级目录的模块调用到二级目录的内容了。当然，添加路径的语句也可以放在一级目录的__init__.py里，毕竟运行顺序是一样的。

不过如果后续开发又把主目录当成模块，进行了三级调用呢……这样utils这个路径也是相对路径，是不是仍然需要修改此时的一级目录内容呢……emmmm没有测试过，我觉得还是好好设计好项目结构比较好23333