Python 大型項目基礎:包、模塊、類的組織


在Python 中引用是非常簡單的事情,這里需要清楚三個概念就可以了包、模塊、類。類這個就不用說了。

模塊對應的是一個.py 文件,那么module_name 就是這個文件去掉.py 之后的文件名,py 文件中可以直接定義一些變量、函數、類。

那么包我們可以看作一個包含__init__.py 和一系列.py 文件的文件夾,這樣做的目的是為了區別包和普通字符串。

import module_name

from package_name import module_name

from package_name import *

那么如何import 時,python 解釋器如何才能找到該模塊放置的文件位置呢?python 尋找模塊的優先級如下:

1、   當前文件目錄

2、   環境變量PYTHONPATH

3、   sys.path(list 類型)

sys.path 是list 類型,我們可以通過insert(), append() 方法來增加模塊導入的搜索路徑,如:

import sys

path = “……” # 需要增加的路徑

sys.path.insert(0, path)

在import模塊時,該模塊的頂層代碼將會被執行一次。如果該模塊被import多次,例如import A, import B.其中B模塊本身也有import A,那么只在第一次被import的時候頂層代碼會被執行。

 

模塊能像包含函數定義一樣,可包含一些可執行語句。這些可執行語句通常用來進行模塊的初始化工作。這些語句只在模塊第一次被導入時被執行。這非常重要,有些人以為這些語句會多次導入多次執行,其實不然。

模塊在被導入執行時,python解釋器為加快程序的啟動速度,會在與模塊文件同一目錄下生成.pyc文件。我們知道python是解釋性的腳本語言,而.pyc是經過編譯后的字節碼,這一工作會自動完成,而無需程序員手動執行。

 

什么時候你應該使用 from module import?

  • 如果你要經常訪問模塊的屬性和方法,且不想一遍又一遍地敲入模塊名,使用 from module import。
  • 如果你想要有選擇地導入某些屬性和方法,而不想要其它的,使用 from module import。
  • 如果模塊包含的屬性和方法與你的某個模塊同名,你必須使用 import module 來避免名字沖突。

除了這些情況,剩下的只是風格問題了,你會看到用兩種方式編寫的 Python 代碼。

** 盡量少用 from module import * ,因為判定一個特殊的函數或屬性是從哪來的有些困難,並且會造成調試和重構都更困難。

其它要點:

 

在創建許許多多模塊后,我們可能希望將某些功能相近的文件組織在同一文件夾下,這里就需要運用包的概念了。包對應於文件夾,使用包的方式跟模塊也類似,唯一需要注意的是,當文件夾當作包使用時,文件夾需要包含__init__.py文件,主要是為了避免將文件夾名當作普通的字符串。__init__.py的內容可以為空,一般用來進行包的某些初始化工作或者設置__all__值,__all__是在from package-name import *這語句使用的,全部導出定義過的模塊。

 

 

那么我們平常新建文件的時候,都是建一個.py文件(類似java,但是python不用建立類,是以模塊為載體)至於怎樣組織包就要功能需要了

在C/C++/Java中,main是程序執行的起點,Python中,也有類似的運行機制,但方式卻截然不同:Python使用縮進對齊組織代碼的執行,所有沒有縮進的代碼(非函數定義和類定義),都會在載入時自動執行,這些代碼,可以認為是Python的main函數。

 

每個文件(模塊)都可以任意寫一些沒有縮進的代碼,並且在載入時自動執行,為了區分主執行文件還是被調用的文件,Python引入了一個變量__name__,當文件是被調用時,__name__的值為模塊名,當文件被執行時,__name__為'__main__'。這個特性,為測試驅動開發提供了極好的支持,我們可以在每個模塊中寫上測試代碼,這些測試代碼僅當模塊被Python直接執行時才會運行,代碼和測試完美的結合在一起。

典型的Python文件結構:

 

 

 

 

python包含子目錄中的模塊方法比較簡單,關鍵是能夠在sys.path里面找到通向模塊文件的路徑。
下面將具體介紹幾種常用情況:
(1)主程序與模塊程序在同一目錄下:
如下面程序結構:
`-- src
    |-- mod1.py
    `-- test1.py
    若在程序test1.py中導入模塊mod1, 則直接使用import mod1或from mod1 import *;

(2)主程序所在目錄是模塊所在目錄的父(或祖輩)目錄
如下面程序結構:
`-- src
    |-- mod1.py
    |-- mod2
    |   `-- mod2.py
    `-- test1.py
    若在程序test1.py中導入模塊mod2, 需要在mod2文件夾中建立空文件__init__.py文件(也可以在該文件中自定義輸出模塊接口); 然后使用 from mod2.mod2 import * 或import mod2.mod2.

(3)主程序導入上層目錄中模塊或其他目錄(平級)下的模塊
如下面程序結構:
`-- src
    |-- mod1.py
    |-- mod2
    |   `-- mod2.py
    |-- sub
    |   `-- test2.py
    `-- test1.py
    若在程序test2.py中導入模塊mod1和mod2。首先需要在mod2下建立__init__.py文件(同(2)),src下不必建立該文件。然后調用方式如下:
   下面程序執行方式均在程序文件所在目錄下執行,如test2.py是在cd sub;之后執行python test2.py
而test1.py是在cd src;之后執行python test1.py; 不保證在src目錄下執行python sub/test2.py成功。
   import sys
   sys.path.append("..")
   import mod1
   import mod2.mod2

 (4)從(3)可以看出,導入模塊關鍵是能夠根據sys.path環境變量的值,找到具體模塊的路徑。這里僅介紹上面三種簡單情況。

 

原文:http://blog.chinaunix.net/uid-26602509-id-3499026.html


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