【Python】解析Python模块与包
模块
模块是非常简单的Python文件,单个Python文件就是一个模块,两个文件就是两个模块。
import语句是用来导入模块或者从模块里导入特定的类或者函数。如前面我们用过的math模块,从而可以使用sqrt函数来计算距离。
假如有一个包含Database类的database.py的模块。现有另一个模块为product.py,它需要从database.py里实例化一个Database类,然后就可以在数据库中执行相关产品查询。
import database
db = database.Database()
#数据库搜索操作
这时任何在database这个模块里面的类或者函数,都可以通过database.<something>这种激发访问。或者,也可以用from ... import语法来导入一个类。
from database import Database
db = Database()
也可以将导入的类进行重命名
from database import Database as DB # 重命名
db = DB()
也可以在一行里面导入多项,比如database还含有Query类
from database import Database, Query
但是,很多教程与经验建议不要导入模块里面所有的类,如下的写法是不采用的。
from database import *
组织模块
一个包(package)就是放在一个文件夹里的模块集合。包的名字就是文件夹的名字。我们需要做的是告诉python这个文件夹是一个包,并且把一个名为__init__.py的文件(通常是空的)放在这个文件夹里。如果我们忘记创建这个文件夹,就没法从这个文件夹里面导入那些模块。
例如在我们的工作目录里,把我们的模块放在了一个叫ecommerce(电子商务)的包里,这个目录同样包含一个main.py的文件用来启动程序。在ecommerce包里再添加一个payments的包用来管理不同的付款方式,文件夹的层次结构如下所示:
parent_directory/
main.py
ecommerce/
__init__.py
database.py
products.py
payments/
__init__.py
paypal.py
authorizenet.py

其中producs.py的有Product类
class Product:
pass
database.py有Database类
class Database:
pass
模块的导入方式有两种:绝对导入和相对导入。
绝对导入
要先给出这个模块、函数的完整路径,如在main.py需要访问produces模块中的Product类,使用使用如下的方法进行绝对导入:
import ecommerce.products
product = ecommerce.products.Product()
或者(个人比较喜欢这种方式):
from ecommerce.products import Product
product = Product()
或者:
from ecommerce import products
product = products.Product()
import语句使用点号作为分隔符来分隔包或者模块。
上述的都可以使用,如果要导入一个模块中的很多类,使用使用第三种方法,如果是指导入一个模块的一两个类,则可以使用第二种方法具体指明。
相对导入
在包(package)的情况下,如果知道父模块的名称,那么就可以使用相对导入。比如当前在products模块下工作,想从隔壁的database模块导入Database类,就可以使用相对导入:
from .database import Database # 点号表示使用当前路径的database模块
如果我们正在编辑ecommerce.payments包里的paypal模块,需要引用父包里的database模块:
from ..database import Database # 使用两个点号表示访问上层的父类
如果ecommerce有contact包,该包里有email模块,需要将该模块的sendEmail函数导入到paypal模块中,
from ..contact.email import sendEmail
数据访问权限
大部分的面向对象的编程语言都有一个“访问控制”的概念,比如私有的(private)、受保护的(protected)和公共的(public)。但python并没有这种强制规定。在技术层面上,一个类里的所有方法和属性都是公共可访问的,以下有三种形式建议不同的访问形式:
1、使用注释进行提示建议。如可以在docstring里面放一个提示来表明这个方法只是内部使用的
2、给某个属性或者方法加一个下划线的前缀,大部分python程序员会把这个解释为“这是个内部变量,使用之前要三思”
3、给某个属性或者方法添加一个双下划线的前缀,强烈建议为内部变量。访问时需要名称改编(name mangling),即在该方法或者属性前面自动加一个_<classname>的前缀(单下划线)。
一般情况下,不会使用加下划线或者双下划线的变量。
class SecretString:
''' A not-at-all secure way to store a secret string''' def __init__(self, plain_string, pass_phrase):
self.__plain_string = plain_string
self.__pass_phrase = pass_phrase def decrypt(self, pass_phrase):
''' Only show the string if the pass_phrase is correct.'''
if pass_phrase == self.__pass_phrase:
return self.__plain_string
else:
return
将上述代码存储为filename.py,然后使用python -i filename.py执行这个脚本,然后在交互的解释器里进行如下的测试:

>>> secret_string = SecretString("ACME: Top Secret", "antwerp")
>>> print(secret_string.decrypt("antwerp"))
ACME: Top Secret
>>> print(secret_string.__plain_text)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'SecretString' object has no attribute '__plain_text'
>>> print(secret_string._SecretString__plain_string)
ACME: Top Secret

从包里直接导入变量
在ecommerce包里有两个模块,一个是database.py,另一个是products.py,假设database里面有一个db变量,这个变量在很多地方都会被访问,那么我们下面的代码将可以实现用import ecommerce.db取代import ecommerce.database.db。
通过在__init__.py文件(定义目录为包),在这里文件中可以包含任意变量或者类的生命,而且它会作为这个包的一部分被我们使用。在这个例子中,如果有ecommerce/__init__.py文件里包含这么一行:
from .database import db
那么我们就可以用下面的语句,在mian.py或者其他文件访问这个db属性了:
from ecommerce import db
如果你把所有代码放在了一个单独的模块,之后又决定拆成一个包里的多个包,__init__.py文件同样对你有帮忙。
其他模块如果想要访问这个新包,__init__.py文件仍然是主要的切入点。但是在内部,代码仍然可以被组织成许多不同模块或者子包。
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