【Python學習筆記】1. import reload 以及__import__注意點

import
作用：
導入/引入一個python標准模塊，其中包括.py文件、帶有__init__.py文件的目錄

說明：

import module_name[,module1,...]  
from module import *|child[,child1,...]  

 

多次重復使用import語句時，不會重新加載被指定的模塊，只是把對該模塊的內存地址給引用到本地變量環境。

a.py  
#!/usr/bin/env python    
#encoding: utf-8  
import os  
print 'in a',id(os)  
  
m.py  
#!/usr/bin/env python    
#encoding: utf-8  
import a   #第一次會打印a里面的語句  
import os  #再次導入os后，其內存地址和a里面的是一樣的，因此這里只是對os的本地引用  
print 'in c',id(os)  
import a  #第二次不會打印a里面的語句，因為沒有重新加載  

 

reload
作用：
對已經加載的模塊進行重新加載，一般用於原模塊有變化等特殊情況，reload前該模塊必須已經import過。

e.g：
import os
reload(os)
說明：
reload會重新加載已加載的模塊，但原來已經使用的實例還是會使用舊的模塊，而新生產的實例會使用新的模塊；reload后還是用原來的內存地址；不能支持from。。import。。格式的模塊進行重新加載。

 

a.py  
#!/usr/bin/env python    
#encoding: utf-8  
import os  
print 'in a',id(os)  
  
m.py  
#!/usr/bin/env python    
#encoding: utf-8  
import a   #第一次import會打印a里面的語句  
print id(a) #原來a的內存地址  
reload(a)  #第二次reload還會打印a里面的語句，因為有重新加載  
print id(a) #reload后a的內存地址，和原來一樣  

上面說了，在特殊情況的下才會使用reload函數；除了原來模塊文件有修改外，還有哪些情況需要使用reload函數呢，這里舉個例子。

#!/usr/bin/env python    
#encoding: utf-8  
import sys   #引用sys模塊進來，並不是進行sys的第一次加載  
reload(sys)  #重新加載sys  
sys.setdefaultencoding('utf8')  ##調用setdefaultencoding函數  

上面的代碼是正確的，再測試下面的代碼

#!/usr/bin/env python    
#encoding: utf-8  
import sys     
sys.setdefaultencoding('utf8')   

上面的測試會失敗，那么為什么要在調用setdefaultencoding時必須要先reload一次sys模塊呢？因為這里的import語句其實並不是sys的第一次導入語句，也就是說這里其實可能是第二、三次進行sys模塊的import，這里只是一個對sys的引用，只能reload才能進行重新加載；那么為什么要重新加載，而直接引用過來則不能調用該函數呢？因為setdefaultencoding函數在被系統調用后被刪除了，所以通過import引用進來時其實已經沒有了，所以必須reload一次sys模塊，這樣setdefaultencoding才會為可用，才能在代碼里修改解釋器當前的字符編碼。試試下面的代碼，同樣會報錯：

#!/usr/bin/env python    
#encoding: utf-8  
import sys    
reload(sys)   
sys.setdefaultencoding('utf8')    
del sys.setdefaultencoding   ##刪除原來的setdefaultencoding函數     
sys.setdefaultencoding('gb2312')  

　　那么到底是誰在之前就導入sys並且調用了setdefaultencoding函數呢？答案就在python安裝目錄的Lib文件夾下，有一個叫site.py的文件【python2.6】，在里面可以找到main() --> setencoding()-->sys.setdefaultencoding(encoding),因為這個site.py每次啟動python解釋器時會自動加載，所以main函數每次都會被執行，setdefaultencoding函數一出來就已經被刪除了。

 

__import__
作用：
同import語句同樣的功能，但__import__是一個函數，並且只接收字符串作為參數，所以它的作用就可想而知了。其實import語句就是調用這個函數進行導入工作的，import sys <==>sys = __import__('sys')
e.g：

__import__(module_name[, globals[, locals[, fromlist]]]) #可選參數默認為globals(),locals(),[]
__import__('os')    
__import__('os',globals(),locals(),['path','pip'])  #等價於from os import path, pip

說明：

通常在動態加載時可以使用到這個函數，比如你希望加載某個文件夾下的所用模塊，但是其下的模塊名稱又會經常變化時，就可以使用這個函數動態加載所有模塊了，最常見的場景就是插件功能的支持。

擴展：
既然可以通過字符串來動態導入模塊，那么是否可以通過字符串動態重新加載模塊嗎？試試reload('os')直接報錯，是不是沒有其他方式呢?雖然不能直接reload但是可以先unimport一個模塊，然后再__import__來重新加載模塊。現在看看unimport操作如何實現，在python解釋里可以通過globals(),locals(),vars(),dir()等函數查看到當前環境下加載的模塊及其位置，但是這些都只能看不能刪除，所以無法unimport；不過除此之外還有一個地方是專門存放模塊的，這就是sys.modules，通過sys.modules可以查看所有的已加載並且成功的模塊，而且比globals要多，說明默認會加載一些額外的模塊，接下來就是unimport了。

#!/usr/bin/env python    
#encoding: utf-8  
import sys  
__import__('a')      #第一次導入會打印消息  
del sys.modules['a']   #unimport  
__import__('a')    #再次導入還是會打印消息，因為已經unimport一次了  
__import__('a')    #這次就不會打印消息了 

__import__可以把字符串形式的模塊進行導入，但有一點要注意，你需要讓python知道如何找到這個模塊，因此這個模塊的路徑可能需要加到 sys.path 中去。那么在我寫的meteor模塊處理模塊中我遇到一個問題，當python格式的模板(它就是使用__import__來導入模板的)被導入后，然后進行了修改，如何重新導入使其生效呢。那么就可以使用reload來實現。代碼如下：

        dirname = os.path.dirname(os.path.abspath(modulename))
        filename, ext = os.path.splitext(os.path.basename(modulename))
        if ext.lower() != ‘.py’:
            return {}, {}
        if dirname:
            sys.path.insert(0, dirname)
        if sys.modules.has_key(filename):
            mod = sys.modules[filename]
            reload(mod)
        else:
            mod = __import__(filename)
        if dirname:
            del sys.path[0]

這段代碼是用來導入一個python的文件，你傳給一個字符串格式的python文件名，如：template/tmpl.py。如果有目錄則將其插入到sys.path中，最后再刪除。如果在sys.modules已經存在此模塊，說明以前導入過，則調用reload重新裝入，否則是一個未導入過的模塊，可以使用__import__進行導入。

問題就是原來代碼不是這樣寫的，可能是這樣：

        dirname = os.path.dirname(os.path.abspath(modulename))
        filename, ext = os.path.splitext(os.path.basename(modulename))
        if ext.lower() != ‘.py’:
            return {}, {}
        if sys.modules.has_key(filename):
            mod = sys.modules[filename]
            reload(mod)
        else:
            if dirname: 10  sys.path.insert(0, dirname) 11             mod = __import__(filename) 12             if dirname: 13                 del sys.path[0]

 

注意背影為紅色的代碼，也就是說在調用reload()之前沒有對路徑的處理。這樣做報了一個錯，說是找不到模塊。因此才改成開始的代碼。

那么這個問題就是說，因為reload()與__import__差不多都需要在sys.path中可以找到模塊，因此都需要把路徑加進去。盡管你可以從sys.modules中得到模塊對象，但reload()是需要從源碼重新導入的，依然需要通過sys.path來導入模塊。

不過，這段代碼最后變成了：

 dirname = os.path.dirname(os.path.abspath(modulename))
        filename, ext = os.path.splitext(os.path.basename(modulename))
        if ext.lower() != ‘.py’:
            return {}, {}
        if sys.modules.has_key(filename):
            del sys.modules[filename]
        if dirname:
            sys.path.insert(0, dirname)
        mod = __import__(filename)
        if dirname:
            del sys.path[0]

沒有使用reload()不過功能是一樣的。