Python炫技操作:花式導包的八種方法
1. 直接 import
人盡皆知的方法,直接導入即可
- >>> import os
- >>> os.getcwd()
- '/home/wangbm'
與此類似的還有,不再細講
- import ...
- import ... as ...
- from ... import ...
- from ... import ... as ...
一般情況下,使用 import 語句導入模塊已經(jīng)夠用的。
但是在一些特殊場景中,可能還需要其他的導入方式。
下面我會一一地給你介紹。
2. 使用 __import____
import__ 函數(shù)可用于導入模塊,import 語句也會調用函數(shù)。其定義為:
- __import__(name[, globals[, locals[, fromlist[, level]]]])
參數(shù)介紹:
- name (required): 被加載 module 的名稱
- globals (optional): 包含全局變量的字典,該選項很少使用,采用默認值 global()
- locals (optional): 包含局部變量的字典,內部標準實現(xiàn)未用到該變量,采用默認值 - local()
- fromlist (Optional): 被導入的 submodule 名稱
- level (Optional): 導入路徑選項,Python 2 中默認為 -1,表示同時支持 absolute import 和 relative import。Python 3 中默認為 0,表示僅支持 absolute import。如果大于 0,則表示相對導入的父目錄的級數(shù),即 1 類似于 '.',2 類似于 '..'。
使用示例如下:
- >>> os = __import__('os')
- >>> os.getcwd()
- '/home/wangbm'
如果要實現(xiàn) import xx as yy 的效果,只要修改左值即可
如下示例,等價于 import os as myos:
- >>> myos = __import__('os')
- >>> myos.getcwd()
- '/home/wangbm'
3. 使用 importlib
importlib是 Python 中的一個標準庫,importlib 能提供的功能非常全面。
它的簡單示例:
- >>> import importlib
- >>> myos=importlib.import_module("os")
- >>> myos.getcwd()
- '/home/wangbm'
如果要實現(xiàn) import xx as yy效果,可以這樣
- >>> import importlib
- >>>
- >>> myos = importlib.import_module("os")
- >>> myos.getcwd()
- '/home/wangbm'
4. 使用 imp
imp 模塊提供了一些 import 語句內部實現(xiàn)的接口。例如模塊查找(find_module)、模塊加載(load_module)等等(模塊的導入過程會包含模塊查找、加載、緩存等步驟)??梢杂迷撃K來簡單實現(xiàn)內建的 __import__ 函數(shù)功能:
- >>> import imp
- >>> file, pathname, desc = imp.find_module('os')
- >>> myos = imp.load_module('sep', file, pathname, desc)
- >>> myos
- <module 'sep' from '/usr/lib64/python2.7/os.pyc'>
- >>> myos.getcwd()
- '/home/wangbm'
從 python 3 開始,內建的 reload 函數(shù)被移到了 imp 模塊中。而從 Python 3.4 開始,imp 模塊被否決,不再建議使用,其包含的功能被移到了 importlib 模塊下。即從 Python 3.4 開始,importlib 模塊是之前 imp 模塊和 importlib 模塊的合集。
5. 使用 execfile
在 Python 2 中有一個 execfile 函數(shù),利用它可以用來執(zhí)行一個文件。
語法如下:
- execfile(filename[, globals[, locals]])
參數(shù)有這么幾個:
- filename:文件名。
- globals:變量作用域,全局命名空間,如果被提供,則必須是一個字典對象。
- locals:變量作用域,局部命名空間,如果被提供,可以是任何映射對象。
- >>> execfile("/usr/lib64/python2.7/os.py")
- >>>
- >>> getcwd()
- '/home/wangbm'
6. 使用 exec
execfile 只能在 Python2 中使用,Python 3.x 里已經(jīng)刪除了這個函數(shù)。
但是原理值得借鑒,你可以使用 open … read 讀取文件內容,然后再用 exec 去執(zhí)行模塊。
示例如下:
- >>> with open("/usr/lib64/python2.7/os.py", "r") as f:
- ... exec(f.read())
- ...
- >>> getcwd()
- '/home/wangbm'
7. import_from_github_com
有一個包叫做 import_from_github_com,從名字上很容易得知,它是一個可以從 github 下載安裝并導入的包。為了使用它,你需要做的就是按照如下命令使用pip 先安裝它。
- $ python3 -m pip install import_from_github_com
這個包使用了PEP 302中新的引入鉤子,允許你可以從github上引入包。這個包實際做的就是安裝這個包并將它添加到本地。你需要 Python 3.2 或者更高的版本,并且 git 和 pip 都已經(jīng)安裝才能使用這個包。
pip 要保證是較新版本,如果不是請執(zhí)行如下命令進行升級。
- $ python3 -m pip install --upgrade pip
確保環(huán)境 ok 后,你就可以在 Python shell 中使用 import_from_github_com
示例如下
- >>> from github_com.zzzeek import sqlalchemy
- Collecting git+https://github.com/zzzeek/sqlalchemy
- Cloning https://github.com/zzzeek/sqlalchemy to /tmp/pip-acfv7t06-build
- Installing collected packages: SQLAlchemy
- Running setup.py install for SQLAlchemy ... done
- Successfully installed SQLAlchemy-1.1.0b1.dev0
- >>> locals()
- {'__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__spec__': None,
- '__package__': None, '__doc__': None, '__name__': '__main__',
- 'sqlalchemy': <module 'sqlalchemy' from '/usr/local/lib/python3.5/site-packages/\
- sqlalchemy/__init__.py'>,
- '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>}
- >>>
看了 import_from_github_com的源碼后,你會注意到它并沒有使用importlib。實際上,它的原理就是使用 pip 來安裝那些沒有安裝的包,然后使用Python的__import__()函數(shù)來引入新安裝的模塊。
8. 遠程導入模塊
我在這篇文章里(深入探討 Python 的 import 機制:實現(xiàn)遠程導入模塊),深入剖析了導入模塊的內部原理,并在最后手動實現(xiàn)了從遠程服務器上讀取模塊內容,并在本地成功將模塊導入的導入器。
具體內容非常的多,你可以點擊這個鏈接進行深入學習。
示例代碼如下:
- # 新建一個 py 文件(my_importer.py),內容如下
- import sys
- import importlib
- import urllib.request as urllib2
- class UrlMetaFinder(importlib.abc.MetaPathFinder):
- def __init__(self, baseurl):
- self._baseurl = baseurl
- def find_module(self, fullname, path=None):
- if path is None:
- baseurl = self._baseurl
- else:
- # 不是原定義的url就直接返回不存在
- if not path.startswith(self._baseurl):
- return None
- baseurl = path
- try:
- loader = UrlMetaLoader(baseurl)
- return loader
- except Exception:
- return None
- class UrlMetaLoader(importlib.abc.SourceLoader):
- def __init__(self, baseurl):
- self.baseurl = baseurl
- def get_code(self, fullname):
- f = urllib2.urlopen(self.get_filename(fullname))
- return f.read()
- def get_data(self):
- pass
- def get_filename(self, fullname):
- return self.baseurl + fullname + '.py'
- def install_meta(address):
- finder = UrlMetaFinder(address)
- sys.meta_path.append(finder)
并且在遠程服務器上開啟 http 服務(為了方便,我僅在本地進行演示),并且手動編輯一個名為 my_info 的 python 文件,如果后面導入成功會打印 ok。
- $ mkdir httpserver && cd httpserver
- $ cat>my_info.py<EOF
- name='wangbm'
- print('ok')
- EOF
- $ cat my_info.py
- name='wangbm'
- print('ok')
- $
- $ python3 -m http.server 12800
- Serving HTTP on 0.0.0.0 port 12800 (http://0.0.0.0:12800/) ...
- ...
一切準備好,驗證開始。
- >>> from my_importer import install_meta
- >>> install_meta('http://localhost:12800/') # 往 sys.meta_path 注冊 finder
- >>> import my_info # 打印ok,說明導入成功
- ok
- >>> my_info.name # 驗證可以取得到變量
- 'wangbm'
好了,8 種方法都給大家介紹完畢,對于普通開發(fā)者來說,其實只要掌握 import 這種方法足夠了,而對于那些想要自己開發(fā)框架的人來說,深入學習 __import__ 以及 importlib 是非常有必要的。