Python 相對(duì)導(dǎo)入與絕對(duì)導(dǎo)入

Python | Jul 21, 2016 | python

Python 相對(duì)導(dǎo)入與絕對(duì)導(dǎo)入，這兩個(gè)概念是相對(duì)于包內(nèi)導(dǎo)入而言的。包內(nèi)導(dǎo)入即是包內(nèi)的模塊導(dǎo)入包內(nèi)部的模塊。

Python import 的搜索路徑

1.在當(dāng)前目錄下搜索該模塊

2.在環(huán)境變量 sys.path 中指定的路徑列表中依次搜索

3.在 Python 安裝路徑的 lib 庫中搜索

Python import 的步驟

python 所有加載的模塊信息都存放在 sys.modules 結(jié)構(gòu)中，當(dāng) import 一個(gè)模塊時(shí)，會(huì)按如下步驟來進(jìn)行

如果是 import A，檢查 sys.modules 中是否已經(jīng)有 A，如果有則不加載，如果沒有則為 A 創(chuàng)建 module 對(duì)象，并加載 A

如果是 from A import B，先為 A 創(chuàng)建 module 對(duì)象，再解析A，從中尋找B并填充到 A 的 dict 中

相對(duì)導(dǎo)入與絕對(duì)導(dǎo)入

絕對(duì)導(dǎo)入的格式為 import A.B 或 from A import B，相對(duì)導(dǎo)入格式為 from . import B 或 from ..A import B，.代表當(dāng)前模塊，..代表上層模塊，...代表上上層模塊，依次類推。

相對(duì)導(dǎo)入可以避免硬編碼帶來的維護(hù)問題，例如我們改了某一頂層包的名，那么其子包所有的導(dǎo)入就都不能用了。但是 存在相對(duì)導(dǎo)入語句的模塊，不能直接運(yùn)行，否則會(huì)有異常：

ValueError: Attempted relative import in non-package

這是什么原因呢？我們需要先來了解下導(dǎo)入模塊時(shí)的一些規(guī)則：

在沒有明確指定包結(jié)構(gòu)的情況下，Python 是根據(jù) name 來決定一個(gè)模塊在包中的結(jié)構(gòu)的，如果是 main 則它本身是頂層模塊，沒有包結(jié)構(gòu)，如果是A.B.C 結(jié)構(gòu)，那么頂層模塊是 A。基本上遵循這樣的原則：

如果是絕對(duì)導(dǎo)入，一個(gè)模塊只能導(dǎo)入自身的子模塊或和它的頂層模塊同級(jí)別的模塊及其子模塊

如果是相對(duì)導(dǎo)入，一個(gè)模塊必須有包結(jié)構(gòu)且只能導(dǎo)入它的頂層模塊內(nèi)部的模塊

如果一個(gè)模塊被直接運(yùn)行，則它自己為頂層模塊，不存在層次結(jié)構(gòu)，所以找不到其他的相對(duì)路徑。

Python2.x 缺省為相對(duì)路徑導(dǎo)入，Python3.x 缺省為絕對(duì)路徑導(dǎo)入。絕對(duì)導(dǎo)入可以避免導(dǎo)入子包覆蓋掉標(biāo)準(zhǔn)庫模塊(由于名字相同，發(fā)生沖突)。如果在 Python2.x 中要默認(rèn)使用絕對(duì)導(dǎo)入，可以在文件開頭加入如下語句：

from future import absolute_import

from future import absolute_import

這句 import 并不是指將所有的導(dǎo)入視為絕對(duì)導(dǎo)入，而是指禁用 implicit relative import(隱式相對(duì)導(dǎo)入), 但并不會(huì)禁掉 explicit relative import(顯示相對(duì)導(dǎo)入)。

那么到底什么是隱式相對(duì)導(dǎo)入，什么又是顯示的相對(duì)導(dǎo)入呢？我們來看一個(gè)例子，假設(shè)有如下包結(jié)構(gòu)：

thing

├── books

│ ├── adventure.py

│ ├── history.py

│ ├── horror.py

│ ├── __init__.py

│ └── lovestory.py

├── furniture

│ ├── armchair.py

│ ├── bench.py

│ ├── __init__.py

│ ├── screen.py

│ └── stool.py

└── __init__.py

那么如果在 stool 中引用 bench，則有如下幾種方式:

import bench # 此為 implicit relative import

from . import bench # 此為 explicit relative import

from furniture import bench # 此為 absolute import

隱式相對(duì)就是沒有告訴解釋器相對(duì)于誰，但默認(rèn)相對(duì)與當(dāng)前模塊；而顯示相對(duì)則明確告訴解釋器相對(duì)于誰來導(dǎo)入。以上導(dǎo)入方式的第三種，才是官方推薦的，第一種是官方強(qiáng)烈不推薦的，Python3 中已經(jīng)被廢棄，這種方式只能用于導(dǎo)入 path 中的模塊。

相對(duì)與絕對(duì)僅針對(duì)包內(nèi)導(dǎo)入而言

最后再次強(qiáng)調(diào)，相對(duì)導(dǎo)入與絕對(duì)導(dǎo)入僅針對(duì)于包內(nèi)導(dǎo)入而言，要不然本文所討論的內(nèi)容就沒有意義。所謂的包，就是包含 init.py 文件的目錄，該文件在包導(dǎo)入時(shí)會(huì)被首先執(zhí)行，該文件可以為空，也可以在其中加入任意合法的 Python 代碼。

相對(duì)導(dǎo)入可以避免硬編碼，對(duì)于包的維護(hù)是友好的。絕對(duì)導(dǎo)入可以避免與標(biāo)準(zhǔn)庫命名的沖突，實(shí)際上也不推薦自定義模塊與標(biāo)準(zhǔn)庫命令相同。

前面提到含有相對(duì)導(dǎo)入的模塊不能被直接運(yùn)行，實(shí)際上含有絕對(duì)導(dǎo)入的模塊也不能被直接運(yùn)行，會(huì)出現(xiàn) ImportError：

ImportError: No module named XXX

這與絕對(duì)導(dǎo)入時(shí)是一樣的原因。要運(yùn)行包中包含絕對(duì)導(dǎo)入和相對(duì)導(dǎo)入的模塊，可以用 python -m A.B.C 告訴解釋器模塊的層次結(jié)構(gòu)。

有人可能會(huì)問：假如有兩個(gè)模塊 a.py 和 b.py 放在同一個(gè)目錄下，為什么能在 b.py 中 import a 呢？

這是因?yàn)檫@兩個(gè)文件所在的目錄不是一個(gè)包，那么每一個(gè) python 文件都是一個(gè)獨(dú)立的、可以直接被其他模塊導(dǎo)入的模塊，就像你導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)庫一樣，它們不存在相對(duì)導(dǎo)入和絕對(duì)導(dǎo)入的問題。相對(duì)導(dǎo)入與絕對(duì)導(dǎo)入僅用于包內(nèi)部。

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)

總結(jié)

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