如何在python 中导入 package

package 在 python 中，是一种有效组织代码，module 可以是一个文件，可以通过 import 来导入一个 module 单个文件，而 package 则是作为一个目录来导入。随后我们还会看一看多层嵌套是如何导入的。

>>> import collections,socket
>>> print(collections.__path__)
['/anaconda3/envs/py38/lib/python3.8/collections']
>>> print(socket.__path__)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: module 'socket' has no attribute '__path__'

我们看一看 python 提供标注库，例如 collections 和 socket，这里 collections 是一个 package 也就是意味着其是一个目录，在 python 文件，而 socket 则是一个 module，对于 socket 和我们之前介绍导入 module 一样。package 与 module 不同就是具有 __path__ 属性，我们可以通过 __path__ 来访问到存放 python 文件的路径。但是对于 module 并不存在这个属性。

在 python 中，有两种 package，分别是是 regular package 和 namespace package。

regular package：

我们首先来看一看 regular package，下面是一个 regular package 结构

main.py
pkg1
---__init__.py

在项目下，我们创建一个文件夹 kpg1 下面有一个文件 __init__.py，这样 package 就是 regular package，这样这个文件夹的名称就是一个 package 名称，我们导入 package 就可以直接导入这个 package 名称。在 __init__.py 文件里添加如下语句.

print("importing pk1")
def hi_say():
    print("pkg1 say hi")

在 main.py 我们导入 package 也就是 import pkg1，python 通过 finder 来定位到 package 位置，pathFinder 通过在 sys.path 中的 path 搜索来定位到 package 的位置。大家还记得吗? sys.path 第一个 path 就是我们当前目录,这是为什么 python 可以定位到 pkg1 ，就是根据，当我们导入 package python 就会自动执行 package 下面的 __init__.py 文件。当你 import package 时，module 的编译好 code 对象，我们可以通过 pkg1.hi_say() 来。

print(pkg1.__path__)

通过 pkg1 的 __path__ 来方法 pkg1 的目录绝对路径。

print(pkg1.__file__)

而 __file__ 对应得到 __init__.py 文件的绝对路径。

print(pkg1.__package__)

也可以通过 package 的 __package__ 的属性获取 package 的名称，同样可以通过 __name__ 来获取 module 的名称。

接下来我们进一步加大难度，就是 pkg1 文件夹下再新建一个 mod1.py 文件

main.py
 pkg1
 ---__init__.py
 ---mod1.py

__init__.py 文件

print("importing pk1")

mod1.py 文件中，输出一条"import mod1"的信息，还定义了 say_hi 函数，接下来我们想要做的事导入这个 module 然后执行其中 say_hi 方法。

print("importing mod1")
def say_hi():
    print("pkg1 say hi")

import sys
import pkg1

print('pkg1' in globals())#True
print('pkg1' in sys.modules)#True

我们导入 pkg1 这样创建一个指向 module 对象的引用，然后添加全局变量中，同时作为 module 也会被添加到 sys.modules 缓存中。

然后当我们直接通过 pkg1.mod1 来访问 mod1 module 会抛出下面错误，告诉用户并不存在这个属性

AttributeError: module 'pkg1' has no attribute 'mod1'

也就是只是简单导入 package 并不会将其下的 module 一同导入，所以才会出现上面错误。如果想要导入 pkg1 下 mod1 我们需要使用 import pkg1.mod1 这样正确方式来导入 mod1

import sys
import pkg1.mod1

大家注意一下当我们导入 mod1 正确方式是用 import pkg1.mod1，从下面输出来看，python 先执行 __init__.py ，也就是说 python 会先导入 package pkg1 然后再导入 module1 这样顺序。

importing pk1
importing mod1

如果下面方式可以访问到 module mod1 中的 say_hi() 方法。

pkg1.mod1.say_hi()

print('pkg1' in sys.modules)#True
print('pkg1.mod1' in sys.modules)#True
print('pkg1' in globals())#True
print('pkg1.mod1' in globals())#False

通过上面输出我们发现 pkg1 和 pkg1.mod1 都存在于 sys.modules 缓存中，还有不难看出只有 pkg1 位于全局变量，我们只能通过 pkg1 的属性来方法 mod1。

简单总结一下，我们要方法一个 package 下的 module，首先会访问这个 package 会执行 package 下的 __init__.py 然后再去执行 module 代码，在 sys.modules 保存 pkg1 和 pkg1.mod1 分别指向保存两个 module 对象的内存地址。

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