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__init__.py 作用详解

银月光海
 银月光海
发布于 2017/05/16 15:40
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__init__.py 文件的作用是将文件夹变为一个Python模块,Python 中的每个模块的包中,都有__init__.py 文件。

通常__init__.py 文件为空,但是我们还可以为它增加其他的功能。我们在导入一个包时,实际上是导入了它的__init__.py文件。这样我们可以在__init__.py文件中批量导入我们所需要的模块,而不再需要一个一个的导入。

# package
# __init__.py
import re
import urllib
import sys
import os

# a.py
import package 
print(package.re, package.urllib, package.sys, package.os)

注意这里访问__init__.py文件中的引用文件,需要加上包名。

__init__.py中还有一个重要的变量,__all__, 它用来将模块全部导入。

# __init__.py
__all__ = ['os', 'sys', 're', 'urllib']

# a.py
from package import *

这时就会把注册在__init__.py文件中__all__列表中的模块和包导入到当前文件中来。

可以了解到,__init__.py主要控制包的导入行为。要想清楚理解__init__.py文件的作用,还需要详细了解一下import语句引用机制:

可以被import语句导入的对象是以下类型:

  • 模块文件(.py文件)
  • C或C++扩展(已编译为共享库或DLL文件)
  • 包(包含多个模块)
  • 内建模块(使用C编写并已链接到Python解释器中)

当导入模块时,解释器按照sys.path列表中的目录顺序来查找导入文件。

import sys
>>> print(sys.path)

# Linux:
['', '/usr/local/lib/python3.4',
 '/usr/local/lib/python3.4/plat-sunos5',
 '/usr/local/lib/python3.4/lib-tk',
 '/usr/local/lib/python3.4/lib-dynload',
 '/usr/local/lib/python3.4/site-packages']

# Windows:
['', 'C:\\WINDOWS\\system32\\python34.zip', 'C:\\Documents and Settings\\weizhong', 'C:\\Python34\\DLLs', 'C:\\Python34\\lib', 'C:\\Python34\\lib\\plat-win', 'C:\\Python34\\lib\\lib-tk', 'C:\\Python34\\Lib\\site-packages\\pythonwin', 'C:\\Python34', 'C:\\Python34\\lib\\site-packages', 'C:\\Python34\\lib\\site-packages\\win32', 'C:\\Python34\\lib\\site-packages\\win32\\lib', 'C:\\Python34\\lib\\site-packages\\wx-2.6-msw-unicode']

其中list第一个元素空字符串代表当前目录。

关于.pyc 文件 与 .pyo 文件

.py文件的汇编,只有在import语句执行时进行,当.py文件第一次被导入时,它会被汇编为字节代码,并将字节码写入同名的.pyc文件中。后来每次导入操作都会直接执行.pyc 文件(当.py文件的修改时间发生改变,这样会生成新的.pyc文件),在解释器使用-O选项时,将使用同名的.pyo文件,这个文件去掉了断言(assert)、断行号以及其他调试信息,体积更小,运行更快。(使用-OO选项,生成的.pyo文件会忽略文档信息)

导入模块

模块通常为单独的.py文件,可以用import直接引用,可以作为模块的文件类型有.py、.pyo、.pyc、.pyd、.so、.dll

在导入模块时,解释器做以下工作:

  1. 已导入模块的名称创建新的命名空间,通过该命名空间就可以访问导入模块的属性和方法。

  2. 在新创建的命名空间中执行源代码文件。

  3. 创建一个名为源代码文件的对象,该对象引用模块的名字空间,这样就可以通过这个对象访问模块中的函数及变量

import 语句可以在程序的任何位置使用,你可以在程序中多次导入同一个模块,但模块中的代码仅仅在该模块被首次导入时执行。后面的import语句只是简单的创建一个到模块名字空间的引用而已。

sys.modules字典中保存着所有被导入模块的模块名到模块对象的映射。

导入包

多个相关联的模块组成一个包,以便于维护和使用,同时能有限的避免命名空间的冲突。一般来说,包的结构可以是这样的:

package
  |- subpackage1
      |- __init__.py
      |- a.py
  |- subpackage2
      |- __init__.py
      |- b.py

有以下几种导入方式:

import subpackage1.a # 将模块subpackage.a导入全局命名空间,例如访问a中属性时用subpackage1.a.attr
from subpackage1 import a # 将模块a导入全局命名空间,例如访问a中属性时用a.attr_a
from subpackage.a import attr_a # 将模块a的属性直接导入到命名空间中,例如访问a中属性时直接用attr_a

使用from语句可以把模块直接导入当前命名空间,from语句并不引用导入对象的命名空间,而是将被导入对象直接引入当前命名空间。

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