hmoban Pyhton常见问题 2023-10-09

Python炫技操作，小白秒变大神

01 直接 import

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人尽皆知的方法，直接导入即可。

>>> import os
>>> os.getcwd()
"/home/wangbm"

与此类似的还有，不再细讲

import ...
import ... as ...
from ... import ...
from ... import ... as ...

一般情况下，使用 import 语句导入模块已经够用的。

但是在一些特殊场景中，可能还需要其他的导入方式。

下面我会一一地给你介绍。

02 使用 import

__import__ 函数可用于导入模块，import 语句也会调用函数。其定义为：

__import__(name[, globals[, locals[, fromlist[, level]]]])

参数介绍：

name (required): 被加载 module 的名称。
globals (optional): 包含全局变量的字典，该选项很少使用，采用默认值 global()。
locals (optional): 包含局部变量的字典，内部标准实现未用到该变量，采用默认值 – local()。
fromlist (Optional): 被导入的 submodule 名称。
level (Optional): 导入路径选项，Python 2 中默认为 -1，表示同时支持 absolute import 和 relative import。Python 3 中默认为 0，表示仅支持 absolute import。如果大于 0，则表示相对导入的父目录的级数，即 1 类似于 “.”，2 类似于 “..”。

使用示例如下：

>>> os = __import__("os")
>>> os.getcwd()
"/home/wangbm"

如果要实现 import xx as yy 的效果，只要修改左值即可。

如下示例，等价于 import os as myos：

>>> myos = __import__("os")
>>> myos.getcwd()
"/home/wangbm"

03 使用 importlib

importlib 是 Python 中的一个标准库，importlib 能提供的功能非常全面。

它的简单示例：

>>> import importlib
>>> myos=importlib.import_module("os")
>>> myos.getcwd()
"/home/wangbm"

如果要实现 import xx as yy效果，可以这样。

>>> import importlib
>>> 
>>> myos = importlib.import_module("os")
>>> myos.getcwd()
"/home/wangbm"

04 使用 imp

imp 模块提供了一些 import 语句内部实现的接口。例如模块查找（find_module）、模块加载（load_module）等等（模块的导入过程会包含模块查找、加载、缓存等步骤）。

可以用该模块来简单实现内建的 __import__ 函数功能：

>>> 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"

从 python 3 开始，内建的 reload 函数被移到了 imp 模块中。而从 Python 3.4 开始，imp 模块被否决，不再建议使用，其包含的功能被移到了 importlib 模块下。

即从 Python 3.4 开始，importlib 模块是之前 imp 模块和 importlib 模块的合集。

05 使用 execfile

在 Python 2 中有一个 execfile 函数，利用它可以用来执行一个文件。

语法如下：

execfile(filename[, globals[, locals]])

参数有这么几个：

filename：文件名。
globals：变量作用域，全局命名空间，如果被提供，则必须是一个字典对象。
locals：变量作用域，局部命名空间，如果被提供，可以是任何映射对象。

>>> execfile("/usr/lib64/python2.7/os.py")
>>> 
>>> getcwd()
"/home/wangbm"

06 使用 exec

execfile 只能在 Python2 中使用，Python 3.x 里已经删除了这个函数。

但是原理值得借鉴，你可以使用 open … read 读取文件内容，然后再用 exec 去执行模块。

示例如下：

>>> with open("/usr/lib64/python2.7/os.py", "r") as f:
...     exec(f.read())
... 
>>> getcwd()
"/home/wangbm"

07 import_from_github_com

有一个包叫做 import_from_github_com，从名字上很容易得知，它是一个可以从 github 下载安装并导入的包。

为了使用它，你需要做的就是按照如下命令使用pip 先安装它。

$ python3 -m pip install import_from_github_com

这个包使用了PEP 302中新的引入钩子，允许你可以从github上引入包。这个包实际做的就是安装这个包并将它添加到本地。

你需要 Python 3.2 或者更高的版本，并且 git 和 pip 都已经安装才能使用这个包。

pip 要保证是较新版本，如果不是请执行如下命令进行升级。

$ python3 -m pip install --upgrade pip

确保环境 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的源码后，你会注意到它并没有使用importlib。

实际上，它的原理就是使用 pip 来安装那些没有安装的包，然后使用Python的__import__()函数来引入新安装的模块。

08 远程导入模块

示例代码如下：

# 新建一个 py 文件（my_importer.py），内容如下
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:
            # 不是原定义的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)

并且在远程服务器上开启 http 服务（为了方便，我仅在本地进行演示），并且手动编辑一个名为 my_info 的 python 文件，如果后面导入成功会打印 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/) ...
...

一切准备好，验证开始。

>>> from my_importer import install_meta
>>> install_meta("http://localhost:12800/") # 往 sys.meta_path 注册 finder
>>> import my_info  # 打印ok，说明导入成功
ok
>>> my_info.name  # 验证可以取得到变量
"wangbm"

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02 使用 __import__