Python中模块

基本概念

**模块 module：**一般情况下，是一个以.py为后缀的文件

①Python内置的模块（标准库）；
②第三方模块；
③自定义模块。

包 package：

当一个文件夹下有   init   .py时，意为该文件夹是一个包（package），其下的多个模块（module）构成一个整体，而这些模块（module）都可通过同一个包（package）导入其他代码中。

• 其中   init   .py文件 用于组织包（package），方便管理各个模块之间的引用、控制着包的导入行为
• from pacakge_1 import *这种形式的写法，需在  init  .py中加上：   all    = [‘file_a’, ‘file_b’]。   all   是一个重要的变量，用来指定此包（package）被import *时，哪些模块（module）会被import进【当前作用域中】
•    path   也是一个常用变量，是个列表，默认情况下只有一个元素，即当前包（package）的路径

sys.modules、命名空间、模块内置属性

sys.modules 是一个 将模块名称（module_name）映射到已加载的模块（modules） 的字典。可用来强制重新加载modules。Python一启动，它将被加载在内存中。当我们导入新modules，sys.modules将自动记录下该module；当第二次再导入该module时，Python将直接到字典中查找，加快运行速度。

命名空间

• 每个函数function 有自己的命名空间，称local namespace，记录函数的变量。
• 每个模块module 有自己的命名空间，称global namespace，记录模块的变量，包括functions、classes、导入的modules、module级别的变量和常量。
• build-in命名空间，它包含build-in function和exceptions，可被任意模块访问。

查找顺序：local namespace ->global namespace ->build-in namespace 

对于闭包，若在local namespace找不到该变量，则继续查找父函数的local namespace。

内置函数locals()、globals()返回一个字典。区别：前者只读、后者可写

from module_A import X  VS  import module_A（语言理解）

内置属性

•    name   直接运行本模块，   name   值为   main   ；import module，   name   值为模块名字。
•    file   当前 module的绝对路径
•    dict   
•    doc   
•    package   
•    path   ：当前包（package）的路径

导入模块

绝对导入

 绝对导入：所有的模块import都从“根节点”开始。根节点的位置由sys.path中的路径决定，项目的根目录一般自动在sys.path中。如果希望程序能处处执行，需手动修改sys.path

import sys,os
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))#存放c.py所在的绝对路径

sys.path.append(BASE_DIR)

from B.B1 import b1#导入B包中子包B1中的模块b1

相对导入

只关心相对自己当前目录的模块位置就好。不能在包（package）的内部直接执行（会报错）。

常见错误❌ValueError: Attempted relative import beyond toplevel package

单独导入包（package）

c.py：

import B

B.B1.b2.print_b2() 

Error 报错 ❌

①一个.py文件调用另一个.py文件中的类。
如 a.py（class A）、b.py（class B），a.py调用b.py中类B用：from b import B
②一个.py文件中的类 继承另一个.py文件中的类。如 a.py（class A）、b.py（class B），a.py中类A继承b.py类B。

导入包

 和模块导入基本一致，只是导入包时，会执行这个   init   .py，而不是模块中的语句。

• 如果**只是单纯地导入包【形如：import xxx】**，而包的   init   .py中有没有明确地的其他初始化操作，则：此包下的模块 是不会被自动导入的。当然该包是会成功导入的，并将包名称放入当前.py的Local命名空间中。

import与_import_

在Python中，__import__ 是一个内置函数，用于动态地导入模块。它的使用方式如下：

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

• name 是要导入的模块名称。
• globals 是一个字典，用于指定导入过程中的全局命名空间。如果不提供，则使用当前全局命名空间。
• locals 是一个字典，用于指定导入过程中的局部命名空间。如果不提供，则使用 globals。
• fromlist 是一个可选参数，如果指定了，它是一个包含要导入的子模块或对象名称的列表。
• level 是相对导入的级别。如果指定了 level，则 name 必须是相对于当前模块的路径。如果未指定，则默认为0，表示标准的绝对导入。

通常情况下，推荐使用 import 语句来导入模块，而不是直接使用 __import__ 函数，因为 import 语句更加直观和易于理解。但是，在某些特殊情况下，__import__ 可能会更灵活，例如需要在运行时动态地确定要导入的模块名称时。

    directory = os.path.dirname(model_url)
    sys.path.append(directory)
    basename =  model_url.split('\\')[-1]  # 将路径按照反斜杠分割，并取最后一个部分
    filename = basename.split('.')[0]  # 将文件名按照点分割，并取第一个部分
    module=__import__(filename)

理解Python在执行import语句

1. 创建一个新的、空的module对象（它可能包含多个module）；
2. 将该module对象 插入sys.modules中；
3. 装载module的代码（如果需要，需先编译）；
4. 执行新的module中对应的代码。

在执行step3时，首先需找到module程序所在的位置，如导入的module名字为mod_1，则解释器得找到mod_1.py文件，搜索顺序是：
当前路径（或当前目录指定sys.path）--->PYTHONPATH---->Python安装设置相关的默认路径。

对于不在sys.path中，一定要避免用import导入 自定义包（package）的子模块（module），而要用from…import… 的绝对导入 或相对导入，且包（package）的相对导入只能用from形式。

顺序导入

（Local命名空间独立，无传递！）

from moduleB import ClassB有两个过程，先from module，后import ClassB

循环导入

解决方案

方法1----->延迟导入（lazy import）：把import语句写在方法/函数里，将它的作用域限制在局部。（此法可能导致性能问题）
方法2----->将from x import y改成import x.y形式
方法3----->组织代码（重构代码）：更改代码布局，可合并或分离竞争资源。
合并----->都写到一个.py文件里；
分离–>把需要import的资源提取到一个第三方.py文件中。
总之，将循环变成单向。

多数知识图源自：模块管理-预备知识-CSDNPython入门技能树