Python基础（十八）

今日主要内容

• 包

一、包

（一）什么是包

• 只要是含有__init__.py文件的文件夹就是一个包
• 包的本质其实就是一个文件夹，利用包将不同功能的模块组织起来，以此来提高程序的结构性和可维护性
• 包是用来导入的，不是用来执行的，所以它和软件开发规范分文件管理还是有区别的，一个是项目，一个是用来导入的包
• 正因为包是用来导入的，所以运行文件一定要放在包的外面

（二）创建一个包

• 利用代码创建一个包

  import os
  os.makedirs('glance/api')
  os.makedirs('glance/cmd')
  os.makedirs('glance/db')
  l = []
  l.append(open('glance/__init__.py','w'))
  l.append(open('glance/test.py','w'))
  l.append(open('glance/api/__init__.py','w'))
  l.append(open('glance/api/policy.py','w'))
  l.append(open('glance/api/versions.py','w'))
  l.append(open('glance/cmd/__init__.py','w'))
  l.append(open('glance/cmd/manage.py','w'))
  l.append(open('glance/db/models.py','w'))
  map(lambda f:f.close() ,l)
  

  • 下述所有内容，均以此图结构为基础

  

（三）__init__.py文件

• 在我们导入包的时候，其实本质上导入的就是__init__.py文件，解释器会自动执行__init__.py文件中的内容

  # glance/__init__.py
  print("这里是glance下的__init__.py文件")
  
  # run.py
  import glance
  
  运行结果：
  这里是glance下的__init__.py文件
  

（四）包的导入

• 包的导入，须注意两点内容：
  • 导入时无论是使用import还是使用from xxx import xxx导入，点的前面必须是一个包
  • 使用from xxx import xxx导入时，import前可以出现点，import后不能出现点

1. 常规导入

   • import导入

   # policy.py
   def policy_func():
   	print("这是policy文件中的函数")
   
   # run.py
   import glance.api.policy
   
   glance.api.policy.policy_func()
   
   运行结果：
   这是policy文件中的函数  # 成功导入
   

   • from import导入

   # policy.py
   def policy_func():
   	print("这是policy文件中的函数")
   
   # run.py
   from glance.api.policy import policy_func
   
   policy_func()
   
   运行结果：
   这是policy文件中的函数  # 成功导入
   

2. 包内部之间的导入：

   • 包内部之间的相互引用，只能用绝对导入和相对导入，不能直接导入，比如policy.py文件需要导入versions.py文件中的函数，如果直接import导入会报找不到该模块的错误

     • 包内部互相引用的时候不能直接导入

     # versions.py
     def versions_func():
         print("这是versions文件中的函数")
     
     # policy.py
     import versions  # 直接导入versions模块，在外面的run文件中运行，就无法找到versions模块
     
     def policy_func():
         versions.versions_func()
         print("这是policy文件中的函数")
     
     # run.py
     from glance.api import policy
     
     policy.policy_func()
     
     运行结果：
     ModuleNotFoundError: No module named 'versions'
     

     • 原因分析：如果直接在policy文件中运行程序，完全没有问题，因为此时policy文件的模块查找路径中包含versions模块，但是**包是用来导入的，如果在包外的run文件中导入policy模块，此时模块查找路径就变为了run文件所在的路径，所以当policy文件导入versions模块时，路径下并没有versions模块，所以找不到该模块

   • 绝对导入：

   # versions.py
   def versions_func():
       print("这是versions文件中的函数")
   
   # policy.py
   from glance.api import versions
   
   def policy_func():
       versions.versions_func()
       print("这是policy文件中的函数")
   
   # run.py
   from glance.api import policy
   
   policy.policy_func()
   
   运行结果：
   这是versions文件中的函数
   这是policy文件中的函数
   

   • 相对导入：

   # versions.py
   def versions_func():
       print("这是versions文件中的函数")
   
   # policy.py
   from . import versions
   
   def policy_func():
       versions.versions_func()
       print("这是policy文件中的函数")
   
   # run.py
   from glance.api import policy
   
   policy.policy_func()
   
   运行结果：
   这是versions文件中的函数
   这是policy文件中的函数
   

   • 只要使用了相对导入的模块，只能作为模块使用，不能作为脚本（终端中直接运行的文件成为脚本）使用，说白了就是不能直接运行

   # versions.py
   def versions_func():
       print("这是versions文件中的函数")
   
   # policy.py
   from . import versions
   
   def policy_func():
       versions.versions_func()
       print("这是policy文件中的函数")
   
   运行结果：
   ImportError: cannot import name 'versions'
   

3. 单独导入包，并使用包内的包或模块

   • 单独导入一个包，其本质上导入的只是__init__.py文件，包中其他的文件并没有被导入

   # policy.py
   def policy_func():
       print("这是policy文件中的函数")
   
   # run.py
   import glance  # 只导入了__init__.py文件
   
   glance.api.policy.policy_func()  # 并不能使用
   
   运行结果：
   AttributeError: module 'glance' has no attribute 'policy'
   
   

   • 此时就要利用到__init__.py文件了，__init__.py文件在包中起到了交接管理的作用，可以在__init__.py文件中导入每个子文件，也可以控制其是否能被导入，所以每一个包中必须要有__init__.py文件

   # policy.py
   def policy_func():
       print("这是policy文件中的函数")
   
   # glance/__init__.py
   from . import api
   
   # glance/api/__init__.py
   from . import policy
   
   # run.py
   import glance
   
   glance.api.policy.policy_func()
   
   运行结果：
   这是policy文件中的函数
   
   

   • 直接调用模块中的方法

   # policy.py
   def policy_func():
       print("这是policy文件中的函数")
   
   # glance/__init__.py
   from .api import *
   
   # glance/api/__init__.py
   from .policy import *
   
   # run.py
   import glance
   
   glance.policy_func()
   
   运行结果：
   这是policy文件中的函数
   
   

   • 还可以通过__all__来控制模块和模块中函数的导入

     • 控制模块导入

     # glance/__init__.py
     from .api import *
     
     # glance/api/__init__.py
     __all__ = ["versions"]  # 只能导入versions，其余api下模块都不能被导入
     
     # run.py
     import glance
     
     glance.policy
     
     运行结果：
     AttributeError: module 'glance' has no attribute 'policy'
     
     

     • 控制方法导入

     # policy.py
     def policy_func():
         print("这是policy文件中的func")
     
     def policy_foo():
     	print("这是policy文件中的foo")
     
     # glance/__init__.py
     from .api import *
     
     # glance/api/__init__.py
     from .policy import *
     __all__ = ["policy_foo"]  # 控制只能导入foo函数，其余函数都不能被导入
     
     # run.py
     import glance
     
     glance.policy_func()
     
     运行结果：
     AttributeError: module 'glance' has no attribute 'policy_func'