python包相关知识点之包的导入、相对路径以及绝对路径

一、包

在我们的项目中，可能会有太多的模块

但是我们不能把所有的模块这样放在这里，这样项目会乱七八糟。

我们可以将所有相同类型的模块放在一个文件夹中，这个文件夹就叫做包

包就是文件夹，他用于存放文件也就是模块。包中也可以存放包

包就是一个包含了__init__.py文件的文件夹。

包只是模块的一种形式而已，包即模块。

包的结构：

包
|----__init__.py 包的标志文件
|----模块一
|----模块二
|----子包（文件夹）
|----|----__init__.py
|----|----子模块一
|----|----子模块二

二、包的导入

1.关于包相关的导入语句也分为import和from ... import ...两种，但是无论哪种，无论在什么位置，在导入时都必须遵循一个原则：凡是在导入时带点的，点的左边都必须是一个包，否则非法。可以带有一连串的点，如demo0demo02.demo03,但都必须遵循这个原则。

2.对于导入后，在使用时就没有这种限制了，点的左边可以是包,模块，函数，类(它们都可以用点的方式调用自己的属性)。

3.对比import demo和from demo import name的应用场景：

如果我们想直接使用name那必须使用后者。

1.import 导入

在demo01_test02.py 中导入 demo01_test01.py

demo01_test01.py 源码：

def say():
    print('demo01_test01_hello')
 
name = '赵四'

demo01_test02.py 源码：

import base.demo01.demo01_test01
base.demo01.demo01_test01.say()    #  调用test01中的say方法 输出 demo01_test01_hello
import sys
print(sys.path)
#['D:\\pycharm工作空间\\day12\\base\\demo01', 'D:\\pycharm工作空间\\day12', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\python36.zip', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\DLLs', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib\\site-packages', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib\\site-packages\\win32', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib\\site-packages\\win32\\lib', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib\\site-packages\\Pythonwin', 'C:\\Program Files\\JetBrains\\PyCharm 2018.3.2\\helpers\\pycharm_matplotlib_backend']

2.from...import...导入

from 包名.模块名... import 变量名

使用方式：例如变量名() 或者print(变量名)

demo01_test02.py 源码：

from base.demo01.demo01_test01 import say
say() # demo01_test01_hello

from 包名.模块名... import 变量名1,变量名2,...

使用方式：例如变量名1() 或者print(变量名2)

demo01_test02.py 源码：

from base.demo01.demo01_test01 import say,name
say()
print(name)  # 调用test01中的name变量

from 包名 import 模块名

使用方式：模块名.变量名() 或者 print(模块名.变量名)

demo01_test02.py 源码：

from base.demo01 import demo01_test01
demo01_test01.say() # demo01_test01_hello

from 包名 import 模块名,模块名1...

使用方式：模块名.变量名() 或者 print(模块名1.变量名)

在demo01_test02.py中调用demo02_test01.py， demo02_test02.py 源码

demo02_test01.py 源码：

def say21():
    print('demo02_test01_hello')

demo02_test02.py 源码：

def say22():
    print('demo02_test02_hello')

demo01_test02.py 源码：

from base.demo02 import demo02_test01,demo02_test02
demo02_test01.say21() # demo02_test01_hello
demo02_test02.say22() # demo02_test02_hello

需要注意的是from后import导入的模块，必须是明确的一个不能带点，否则会有语法错误，如：from a import b.c是错误语法

from base.demo02 import demo02_test02.say
# 报错 SyntaxError: invalid syntax

3.init.py文件

不管是哪种方式，只要是第一次导入包或者是包的任何其他部分，都会依次执行包下的__init__.py文件(我们可以在每个包的文件内都打印一行内容来验证一下)，这个文件可以为空，但是也可以存放一些初始化包的代码。

demo1下的__init__.py文件源码：

print('啦啦啦')

demo01_test02.py 源码：

from base.demo01 import demo01_test01
 
demo01_test01.say()
# 啦啦啦     __init__.py中的代码执行结果
# demo01_test01_hello

4.from 包.模块 import *

此处是想从包demo02中导入所有，实际上该语句只会导入包demo02下__init__.py文件中定义的名字，我们可以在这个文件中定义__all___:

demo02下__init__.py文件的源码：

print('呜呜呜')
name = '王大夫'

demo01_test02.py 源码：

from base.demo02 import *
 
print(name) # 王大夫
demo02_test01.say() # 报错 无法调用
# 输出：  呜呜呜
# NameError: name 'demo02_test01' is not defined

在demo02下的__init__.py文件中加入以下源码:

print('呜呜呜')
name = '王大夫'
 
__all__ = ['demo02_test01','demo02_test02']

再调用：

from base.demo02 import *
 
demo02_test01.say21()   #  成功调用
print(name) # 报错 变量name没有定义
 # 呜呜呜
 # demo02_test01_hello

三、包的相对和绝对导入

我们的最顶级包base是写给别人用的，然后在base包内部也会有彼此之间互相导入的需求，这时候就有绝对导入和相对导入两种方式：

绝对导入：以base作为起始

相对导入：用.或者..的方式最为起始（只能在一个包中使用，不能用于不同目录内）

1. 绝对导入

在demo01中的demo01_test02.py中调用demo02中的模块

from base.demo01 import demo01_test01
demo01_test01.say()

在 base目录下的py文件中调用demo01_test02.py

from base.demo01 import demo01_test02
demo01_test02.demo01_test01.say()

2.相对导入

在demo01中的demo01_test02.py中调用demo02中的模块

from ..demo02.demo02_test01 import say21
say21()

在 base目录下的py文件中调用demo01_test02.py

from base.demo01 import demo01_test02
 
demo01_test02.say21()
import sys
print(sys.path)
'''
啦啦啦
呜呜呜
demo02_test01_hello
demo02_test01_hello
['D:\\pycharm工作空间\\day12\\base', 'D:\\pycharm工作空间\\day12', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\python36.zip', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\DLLs', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib\\site-packages', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib\\site-packages\\win32', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib\\site-packages\\win32\\lib', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib\\site-packages\\Pythonwin', 'C:\\Program Files\\JetBrains\\PyCharm 2018.3.2\\helpers\\pycharm_matplotlib_backend']
'''

相对路径运行注意事项：

在没有明确指定包结构的情况下，Python 是根据 __name__ 来决定一个模块在包中的结构的，如果是 __main__ 则它本身是顶层模块，没有包结构，如果是base.demo01.demo02 结构，那么顶层模块是 base。

如果是相对导入，一个模块必须有包结构且只能导入它的顶层模块内部的模块

如果一个模块被直接运行，则它自己为顶层模块，不存在层次结构，所以找不到其他的相对路径。

四、import 导入自定义包的子模块

特别需要注意的是：可以用import导入内置或者第三方模块（已经在sys.path中），但是要绝对避免使用import来导入自定义包的子模块(没有在sys.path中)，应该使用from... import ...的绝对或者相对导入。

demo03中的test01源码：

def test():
    print('这是一个测试方法')

直接运行demo03_test02模块

import test01
 
test01.test()
 
import sys
print(sys.path)
'''这是一个测试方法
['D:\\pycharm工作空间\\day12\\base\\demo03', 'D:\\pycharm工作空间\\day12', 'D:\\pycharm工作空间\\day12\\base\\demo03', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\python36.zip', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\DLLs', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib\\site-packages', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib\\site-packages\\win32', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib\\site-packages\\win32\\lib', 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python36\\lib\\site-packages\\Pythonwin', 'C:\\Program Files\\JetBrains\\PyCharm 2018.3.2\\helpers\\pycharm_matplotlib_backend']
'''

不会报错因为sys.path中已经添加了day05-包/demo03路径。Import会从sys.path中依次搜索路径。

在base目录下导入demo03_test02.py进行使用

from base.demo03 import test02
# 报错 ModuleNotFoundError: No module named 'test01'

因为此时的sys.path中只有demo01-包.py的路径 .../day05-包，import demo03_test01 只能从/day05-包下查找 demo03_test01模块。找不到因此报错。

解决import 导入包时的报错问题

我们可以在sys.path中添加import搜索的路径。

import sys,os
path = os.path.abspath(__file__)
print(path)
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
print(BASE_DIR)
sys.path.append(BASE_DIR)
print(sys.path)
import base.demo03.test01
base.demo03.test01.test()  # 这是一个测试方法

五、包的单独导入

单独导入包名称时不会导入包中所有包含的所有子模块

import base.demo03
 
base.demo03.test01.test()
# 报错  AttributeError: module 'base.demo03' has no attribute 'test01'

解决办法：需要从__init__.py中进行初始化操作

进行上诉操作后：

六、包的安装和发布

1、在包的同级目录创建 setup.py

from distutils.core import setup
 
setup(name='bag',
      version='1.0,3',
      description='描述:这是我的第一个包',
      author='zxb',
      author_email='505555162@qq.com',
      py_modules=['test1', 'test2'],
      )

2.在命令行运行 python setup.py build （可以不执行）

构建模块