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Python包的编写和使用

2016-06-18 10:31 477 查看
号称史上最详细的Python包编写方案，逐步深入，理解透彻

上一篇博客中，那么多功能写到一个模块里面不嫌麻烦吗？说好的细分呢？模块之间重名了怎么办？拆分成包的形式咯~~~

1、拆分功能

将功能拆分，每一个功能写成一个模块，放入文件夹中



>>> import calculate
>>> calculate
<module 'calculate' (namespace)>
>>> calculate.add.add(*range(100))
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: module 'calculate' has no attribute 'add'
>>> dir(calculate)
['__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__']
>>> calculate.__package__
'calculate'
>>> calculate.__doc__
>>> calculate.__name__
'calculate'


add
方法出错了？使用
dir()
查看，似乎
calculate
包并没有
add
方法，这是怎么回事？没有加
__init__.py
文件！

如果一个包没有
__init__.py
文件，就会被看成一个普通的文件夹，虽说普通文件夹也能够
import
，但是并不能实现什么功能。

2、添加
__init__.py
文件



添加了
__init__.py
文件后，再进行导入，生成了cache文件夹

>>> import calculate
>>> calculate
<module 'calculate' from 'D:\\calculate\\__init__.py'>
>>> calculate.add.add(*range(100))
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: module 'calculate' has no attribute 'add'
>>> dir(calculate)
['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__']


为什么还是提示没有
add
方法！明明已经有
__init__.py
文件了！

经查阅资料，
__init__.py
控制着包的导入行为，假如
__init__.py
为空，那么仅仅导入包是什么都做不了的，也不能访问包下面的模块；只有当在
__init__.py
将模块逐一
import
，导入包后才能有效地使用包中的模块。

当然，没有在
__init__.py
中
import
模块的包，还是可以通过
from 包 import 模块
的方式导入模块。

所以在
__init__.py
为空的时候，还是可以通过（也只能通过）以下方法使用各个模块。

>>> from calculate import add
>>> dir(add)
['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '_add_two', 'add', 'reduce']
>>> add.add(*range(100))
4950


要注意，包、模块、方法是三个级别的东西，譬如上面的
calculate
是包，
import
导入的是
add
模块，
模块.add
中的
add
是函数方法。等级一定要清晰明了，不然会出错。当然，也可以直接导入模块里面的函数方法，这样使用过程中就不用冗长的前缀了。

>>> from calculate.add import add
>>> from calculate.minus import minus
>>> add(1,9)
10
>>> minus(1,9)
-8


3、
from 包 import *

>>> from calculate import *
>>> dir(calculate)
['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__']
>>> from calculate import add
>>> dir(calculate)
['__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__', 'add']


一般来说，导入包中所有的模块可以使用
from 包 import *
，但是看上面一段代码，似乎并没能导入全部模块之后，而单独导入某一个模块是成功的。这是为什么？最终还是要归结于
__init__.py
的内容。

4、添加
__init__.py
文件内容

想要实现
from 包 import *
的功能，只需要在
__init__.py
文件中添加模块的
__all__
属性

__all__ = ['add', 'minus', 'multi', 'divide']


将所有的模块名称以列表的形式赋值给
__all__
属性，就可以导入所有模块。

>>> import calculate
>>> dir(calculate)
['__all__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__']
>>> calculate.__all__
['add', 'minus', 'multi', 'divide']
>>> from calculate import *
>>> dir(calculate)
['__all__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__', 'add', 'divide', 'minus', 'multi']


总之，以
*
导入时，package内的module是受
__init__.py
限制的。

5、再次思考

but，问题又来了，现在我们使用
calculate
模块功能的方法是这样的：

>>> from calculate import *
>>> calculate.add
<module 'calculate.add' from 'D:\\calculate\\add.py'>
>>> calculate.add.add(*range(100))
4950


没觉得有哪里不妥吗！！！我们在使用Python内置标准模块的时候，没有哪个模块是让你先
from 包 import *
然后再按照包、模块、函数的顺序调用的吧！！！从用户角度使用我们自己编写的包：

>>> import calculate
>>> calculate.add(*range(100))
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: module 'calculate' has no attribute 'add'


和之前的情况一样，出错了！！！为什么我们自己编写的包不能按照最简便的方式调用？问题出在哪了！

既然模块的编写没有问题的话，只可能还是
__init__.py
的问题了！

6、修改
__init__.py

>>> import calculate
>>> dir(calculate)
['__all__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__', 'add', 'divide', 'minus', 'multi']
>>> calculate.add
<function add at 0x00ED2930>
>>> calculate.add(*range(100))
4950
>>> calculate.minus(10,5)
5


看！这样调用方式是不是就有点样子了。
import
之后，可以直接调用这个包的函数方法，越过模块一级的调用。

如何实现呢？参照系统模块的编写方法，按照如下方式修改
__init__.py
：

from calculate.add import add
from calculate.minus import minus
from calculate.multi import multi
from calculate.divide import divide


从包中的每一个模块导入其中的函数，从而能够使得函数方法能够被直接调用。

注意，一定要写包的名称
calculate.
作为前缀，不然会找不到模块！

包的编写内容比较繁杂，主要是
__init__.py
这一重要文件决定了包的导入和使用方式，需要细心设计，站在用户的角度设计出易于调用的包。

（By XuZhiyuan 2016-06-18 10点 @Hohai Sunny）
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标签：  python 包 init-py 调用
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