# 8.6 【进阶】花式导包的八种方法
## 1. 直接 import
人尽皆知的方法,直接导入即可
```python
>>> import os
>>> os.getcwd()
'/home/wangbm'
```
与此类似的还有,不再细讲
```python
import ...
import ... as ...
from ... import ...
from ... import ... as ...
```
一般情况下,使用 `import` 语句导入模块已经够用的。
但是在一些特殊场景中,可能还需要其他的导入方式。
下面我会一一地给你介绍。
## 2. 使用 \__import__
`__import__` 函数可用于导入模块,import 语句也会调用函数。其定义为:
```
__import__(name[, globals[, locals[, fromlist[, level]]]])
```
参数介绍:
- name (required): 被加载 module 的名称
- globals (optional): 包含全局变量的字典,该选项很少使用,采用默认值 global()
- locals (optional): 包含局部变量的字典,内部标准实现未用到该变量,采用默认值 - local()
- fromlist (Optional): 被导入的 submodule 名称
- level (Optional): 导入路径选项,Python 2 中默认为 -1,表示同时支持 absolute import 和 relative import。Python 3 中默认为 0,表示仅支持 absolute import。如果大于 0,则表示相对导入的父目录的级数,即 1 类似于 '.',2 类似于 '..'。
使用示例如下:
```python
>>> os = __import__('os')
>>> os.getcwd()
'/home/wangbm'
```
如果要实现 `import xx as yy` 的效果,只要修改左值即可
如下示例,等价于 `import os as myos`:
```python
>>> myos = __import__('os')
>>> myos.getcwd()
'/home/wangbm'
```
上面说过的 `__import__` 是一个内建函数,既然是内建函数的话,那么这个内建函数必将存在于 `__buildins__` 中,因此我们还可以这样导入 os 的模块:
```python
>>> __builtins__.__dict__['__import__']('os').getcwd()
'/home/wangbm'
```
## 3. 使用 importlib 模块
importlib 是 Python 中的一个标准库,importlib 能提供的功能非常全面。
它的简单示例:
```python
>>> import importlib
>>> myos=importlib.import_module("os")
>>> myos.getcwd()
'/home/wangbm'
```
如果要实现 `import xx as yy`效果,可以这样
```python
>>> import importlib
>>>
>>> myos = importlib.import_module("os")
>>> myos.getcwd()
'/home/wangbm'
```
## 4. 使用 imp 模块
`imp` 模块提供了一些 import 语句内部实现的接口。例如模块查找(find_module)、模块加载(load_module)等等(模块的导入过程会包含模块查找、加载、缓存等步骤)。可以用该模块来简单实现内建的 `__import__` 函数功能:
```python
>>> import imp
>>> file, pathname, desc = imp.find_module('os')
>>> myos = imp.load_module('sep', file, pathname, desc)
>>> myos
<module 'sep' from '/usr/lib64/python2.7/os.pyc'>
>>> myos.getcwd()
'/home/wangbm'
```
从 python 3 开始,内建的 reload 函数被移到了 imp 模块中。而从 Python 3.4 开始,imp 模块被否决,不再建议使用,其包含的功能被移到了 importlib 模块下。即从 Python 3.4 开始,importlib 模块是之前 imp 模块和 importlib 模块的合集。
## 5. 使用 execfile
在 Python 2 中有一个 execfile 函数,利用它可以用来执行一个文件。
语法如下:
```
execfile(filename[, globals[, locals]])
```
参数有这么几个:
- filename:文件名。
- globals:变量作用域,全局命名空间,如果被提供,则必须是一个字典对象。
- locals:变量作用域,局部命名空间,如果被提供,可以是任何映射对象。
```python
>>> execfile("/usr/lib64/python2.7/os.py")
>>>
>>> getcwd()
'/home/wangbm'
```
## 6. 使用 exec 执行
`execfile` 只能在 Python2 中使用,Python 3.x 里已经删除了这个函数。
但是原理值得借鉴,你可以使用 open ... read 读取文件内容,然后再用 exec 去执行模块。
示例如下:
```python
>>> with open("/usr/lib64/python2.7/os.py", "r") as f:
... exec(f.read())
...
>>> getcwd()
'/home/wangbm'
```
## 7. import_from_github_com
有一个包叫做 **import_from_github_com**,从名字上很容易得知,它是一个可以从 github 下载安装并导入的包。为了使用它,你需要做的就是按照如下命令使用pip 先安装它。
```shell
$ python3 -m pip install import_from_github_com
```
这个包使用了PEP 302中新的引入钩子,允许你可以从github上引入包。这个包实际做的就是安装这个包并将它添加到本地。你需要 Python 3.2 或者更高的版本,并且 git 和 pip 都已经安装才能使用这个包。
pip 要保证是较新版本,如果不是请执行如下命令进行升级。
```shell
$ python3 -m pip install --upgrade pip
```
确保环境 ok 后,你就可以在 Python shell 中使用 import_from_github_com
示例如下
```python
>>> from github_com.zzzeek import sqlalchemy
Collecting git+https://github.com/zzzeek/sqlalchemy
Cloning https://github.com/zzzeek/sqlalchemy to /tmp/pip-acfv7t06-build
Installing collected packages: SQLAlchemy
Running setup.py install for SQLAlchemy ... done
Successfully installed SQLAlchemy-1.1.0b1.dev0
>>> locals()
{'__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__spec__': None,
'__package__': None, '__doc__': None, '__name__': '__main__',
'sqlalchemy': <module 'sqlalchemy' from '/usr/local/lib/python3.5/site-packages/\
sqlalchemy/__init__.py'>,
'__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>}
>>>
```
看了 import_from_github_com的源码后,你会注意到它并没有使用importlib。实际上,它的原理就是使用 pip 来安装那些没有安装的包,然后使用Python的`__import__()`函数来引入新安装的模块。
## 8. 远程导入模块
在后面有一篇文章里,深入剖析了导入模块的内部原理,并在最后手动实现了从远程服务器上读取模块内容,并在本地成功将模块导入的导入器。
具体内容非常的多,你可以点击这个[链接](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIzMzMzOTI3Nw==&mid=2247484838&idx=1&sn=1e6fbf5d7546902c6965c60383f7b639&chksm=e8866544dff1ec52e01b6c9a982dfa150b8e34ad472acca35201373dc51dadb5a8630870982a&scene=21#wechat_redirect)进行深入学习。
示例代码如下:
```python
# 新建一个 py 文件(my_importer.py),内容如下
import sys
import importlib
import urllib.request as urllib2
class UrlMetaFinder(importlib.abc.MetaPathFinder):
def __init__(self, baseurl):
self._baseurl = baseurl
def find_module(self, fullname, path=None):
if path is None:
baseurl = self._baseurl
else:
# 不是原定义的url就直接返回不存在
if not path.startswith(self._baseurl):
return None
baseurl = path
try:
loader = UrlMetaLoader(baseurl)
return loader
except Exception:
return None
class UrlMetaLoader(importlib.abc.SourceLoader):
def __init__(self, baseurl):
self.baseurl = baseurl
def get_code(self, fullname):
f = urllib2.urlopen(self.get_filename(fullname))
return f.read()
def get_data(self):
pass
def get_filename(self, fullname):
return self.baseurl + fullname + '.py'
def install_meta(address):
finder = UrlMetaFinder(address)
sys.meta_path.append(finder)
```
并且在远程服务器上开启 http 服务(为了方便,我仅在本地进行演示),并且手动编辑一个名为 my_info 的 python 文件,如果后面导入成功会打印 `ok`。
```shell
$ mkdir httpserver && cd httpserver
$ cat>my_info.py<EOF
name='wangbm'
print('ok')
EOF
$ cat my_info.py
name='wangbm'
print('ok')
$
$ python3 -m http.server 12800
Serving HTTP on 0.0.0.0 port 12800 (http://0.0.0.0:12800/) ...
...
```
一切准备好,验证开始。
```python
>>> from my_importer import install_meta
>>> install_meta('http://localhost:12800/') # 往 sys.meta_path 注册 finder
>>> import my_info # 打印ok,说明导入成功
ok
>>> my_info.name # 验证可以取得到变量
'wangbm'
```
好了,8 种方法都给大家介绍完毕,对于普通开发者来说,其实只要掌握 import 这种方法足够了,而对于那些想要自己开发框架的人来说,深入学习` __import__ `以及 importlib 是非常有必要的。
- 第一章:安装运行
- 1.1 【环境】快速安装 Python 解释器
- 1.2 【环境】Python 开发环境的搭建
- 1.3 【基础】两种运行 Python 程序方法
- 第二章:数据类型
- 2.1 【基础】常量与变量
- 2.2 【基础】字符串类型
- 2.3 【基础】整数与浮点数
- 2.4 【基础】布尔值:真与假
- 2.5 【基础】学会输入与输出
- 2.6 【基础】字符串格式化
- 2.6 【基础】运算符(超全整理)
- 第三章:数据结构
- 3.1 【基础】列表
- 3.2 【基础】元组
- 3.3 【基础】字典
- 3.4 【基础】集合
- 3.5 【基础】迭代器
- 3.6 【基础】生成器
- 第四章:控制流程
- 4.1 【基础】条件语句:if
- 4.2 【基础】循环语句:for
- 4.3 【基础】循环语句:while
- 4.4 【进阶】五种推导式
- 第五章:学习函数
- 5.1 【基础】普通函数
- 5.2 【基础】匿名函数
- 5.3 【基础】高阶函数
- 5.4 【基础】反射函数
- 5.5 【基础】偏函数
- 5.6 【进阶】泛型函数
- 5.7 【基础】变量的作用域
- 5.8 【进阶】上下文管理器
- 5.9 【进阶】装饰器的六种写法
- 第六章:错误异常
- 6.1 【基础】什么是异常?
- 6.2 【基础】如何抛出和捕获异常?
- 6.3 【基础】如何自定义异常?
- 6.4 【进阶】如何关闭异常自动关联上下文?
- 6.5 【进阶】异常处理的三个好习惯
- 第七章:类与对象
- 7.1 【基础】类的理解与使用
- 7.2 【基础】静态方法与类方法
- 7.3 【基础】私有变量与私有方法
- 7.4 【基础】类的封装(Encapsulation)
- 7.5 【基础】类的继承(Inheritance)
- 7.6 【基础】类的多态(Polymorphism)
- 7.7 【基础】类的 property 属性
- 7.8 【进阶】类的 Mixin 设计模式
- 7.9 【进阶】类的魔术方法(超全整理)
- 7.10 【进阶】神奇的元类编程(metaclass)
- 7.11 【进阶】深藏不露的描述符(Descriptor)
- 第八章:包与模块
- 8.1 【基础】什么是包、模块和库?
- 8.2 【基础】安装第三方包的八种方法
- 8.3 【基础】导入单元的构成
- 8.4 【基础】导入包的标准写法
- 8.5 【进阶】常规包与空间命名包
- 8.6 【进阶】花式导包的八种方法
- 8.7 【进阶】包导入的三个冷门知识点
- 8.8 【基础】pip 的超全使用指南
- 8.9 【进阶】理解模块的缓存
- 8.10 【进阶】理解查找器与加载器
- 8.11 【进阶】实现远程导入模块
- 8.12 【基础】分发工具:distutils和setuptools
- 8.13 【基础】源码包与二进制包有什么区别?
- 8.14 【基础】eggs与wheels 有什么区别?
- 8.15 【进阶】超详细讲解 setup.py 的编写
- 8.16 【进阶】打包辅助神器 PBR 是什么?
- 8.17 【进阶】开源自己的包到 PYPI 上
- 第九章:调试技巧
- 9.1 【调试技巧】超详细图文教你调试代码
- 9.2 【调试技巧】PyCharm 中指定参数调试程序
- 9.3 【调试技巧】PyCharm跑完后立即进入调试模式
- 9.4 【调试技巧】脚本报错后立即进入调试模式
- 9.5 【调试技巧】使用 PDB 进行无界面调试
- 9.6 【调试技巧】如何调试已经运行的程序?
- 9.7 【调试技巧】使用 PySnopper 调试疑难杂症
- 9.8 【调试技巧】使用 PyCharm 进行远程调试
- 第十章:并发编程
- 10.1 【并发编程】从性能角度初探并发编程
- 10.2 【并发编程】创建多线程的几种方法
- 10.3 【并发编程】谈谈线程中的“锁机制”
- 10.4 【并发编程】线程消息通信机制
- 10.5 【并发编程】线程中的信息隔离
- 10.6 【并发编程】线程池创建的几种方法
- 10.7 【并发编程】从 yield 开始入门协程
- 10.8 【并发编程】深入理解yield from语法
- 10.9 【并发编程】初识异步IO框架:asyncio 上篇
- 10.10 【并发编程】深入异步IO框架:asyncio 中篇
- 10.11 【并发编程】实战异步IO框架:asyncio 下篇
- 10.12 【并发编程】生成器与协程,你分清了吗?
- 10.14 【并发编程】浅谈线程安全那些事儿
- 第十二章:虚拟环境
- 12.1 【虚拟环境】为什么要有虚拟环境?
- 12.2 【虚拟环境】方案一:使用 virtualenv
- 12.3 【虚拟环境】方案二:使用 pipenv
- 12.4 【虚拟环境】方案三:使用 pipx
- 12.5 【虚拟环境】方案四:使用 poetry
- 第十三章:绝佳工具
- 13.1 【静态检查】mypy 的使用
- 13.2 【代码测试】pytest 的使用
- 13.3 【代码提交】pre-commit hook
- 13.4 【项目生成】cookiecutter 的使用
- 第十四章:数据可视化
- 14.1 【可视化之matplotlib】一图带你入门matplotlib
- 14.2 【可视化之matplotlib】详解六种可视化图表
- 14.3 【可视化之matplotlib】 绘制正余弦函数图象
- 14.4 【可视化之matplotlib】难点:子图与子区
- 14.5 【可视化之matplotlib】绘制酷炫的gif动态图
- 14.6 【可视化之matplotlib】自动生成图像视频
- 14.7 【可视化神器】最高级的可视化神器: plotly_express