python中的包和模块

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目录

一、包与模块

二、第三方包的安装

2.1 pip install

2.2使用 curl + 管道

2.3其他安装方法

三、导入单元的构成

3.1pip的使用

四、模块的缓存

一、包与模块

Python 中除了函数库以外，还有非常多且优秀的第三方库、包、模块。

• 模块Module：以 .py 为后缀的文件，称之为 模块
• 包Package：即文件夹，传统包里有一个 __init__.py 文件。可以为空文件，但一定要有该文件，它是包的标志性文件，在需要情况下可以在里面进行一些包的初始化工作。
• 库：一定功能的代码集合

库->包->模块，是从大到小的层级关系：

• 库：一个库可能由多个包和模块组成
• 包：一个包可能由多个模块组成
• 模块：一堆函数、类、变量的集合

（1）模块

假设有一个demo.py文件（也即是模块），代码如下：

name="Python编程时光" print("导入成功")

使用 import 语句就可以导入demo模块，导入之后，就可以使用 模块名.变量名 的方式访问这个变量。

import demo #执行此语句就会输出：导入成功 print(demo.name) # 输出：Python编程时光

当该模块被导入后，会在当前目录下产生一个 叫做 __pycache__ 的缓存文件夹。

•  导入模块的时候，Python解释器会把模块的代码编译成字节码，并放入 __pycache__文件夹中。
• 再次运行的话，如果被调用的模块未发生改变，那就直接跳过编译这一步，直接去__pycache__文件夹中去运行相关的 *.pyc 文件，大大缩短了项目运行前的准备时间。

（2）包

传统包里的 __init__.py 可以为空文件，但一定要有该文件，它是包的标志性文件，在需要情况下可以在里面进行一些包的初始化工作。

 一个包里可以有多个模块，比如上面的 foo.py 和 bar.py 都属于 demo 模块

import demo.foo #方式一 import demo.bar from demo import foo #方式二

当我们 import 导入模块或包时，Python 提供两种导入方式：

• 相对导入（relative import ）：from . import B 或 from ..A import B，其中.表示当前模块，..表示上层模块
• 绝对导入（absolute import）：import foo.bar 或者 from foo import bar（标准推荐）

二、第三方包的安装

2.1 pip install

pip 是最主流的包管理方案，使用 pip install xxx 就可以从 PYPI 上搜索并安装 xxx （如果该包存在的话）。

一些安装示例：pip的更多使用方法

pip install requests # 前提你得保证你已经下载 pkg 包到 /local/wheels 目录下 pip install --no-index --find-links=/local/wheels pkg # 所安装的包的版本为 2.1.2 pip install pkg==2.1.2 # 所安装的包必须大于等于 2.1.2 pip install pkg>=2.1.2 # 所安装的包必须小于等于 2.1.2 pip install pkg<=2.1.2

2.2使用 curl + 管道

一些第三方工具包提供的安装方法，是直接使用 curl 配置管道来安装，比如上面提到的 poetry 就可以用这种方法安装。

 curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/python-poetry/poetry/master/get-poetry.py | python

2.3其他安装方法

第三方包的其他安装方式

三、导入单元的构成

导入的单元可以是：模块（单个文件）、包、变量、库等

模块：类似 *.py，.pyc， *.pyd ，.so，*.dll 这样的文件，是 Python 代码载体的最小单元

Python 提供两种导入方式：

• 相对导入：from . import B 或 from ..A import B，其中.表示当前模块，..表示上层模块（python2.6之前的版本常使用的方式）
• 绝对导入：import foo.bar 或者 from foo import bar（python2.6之后的版本常使用的方式）

导入的注意事项：

• import语句应该分行写入，避免用逗号分隔，出现一行多个的情况
• 绝对导入：如：from foo.bar import test
• import 放文件头部，置于模块说明及docstring之后，全局变量之前
• import导入顺序：内置模块、第三方库、本地模块

3.1pip的使用

（1）查询软件包

1. 查看当前环境安装的所有软件包：pip list
2. 查询 pypi 上含有某名字的包：pip search pkg
3. 查询当前环境中可升级的包：pip list –outdated
4. 查询一个包的详细内容：pip show pkg

（2）下载软件包

 （3）安装软件包

pip install 包名

1. 指定版本安装：

# 所安装的包的版本为 2.1.2 pip install pkg==2.1.2 # 所安装的包必须大于等于 2.1.2 pip install pkg>=2.1.2 # 所安装的包必须小于等于 2.1.2 pip install pkg<=2.1.2

1. 管理控制整个python环境的包版本 

# 导出依赖包列表 pip freeze >requirements.txt # 从依赖包列表中安装 pip install -r requirements.txt # 确保当前环境软件包的版本(并不确保安装) pip install -c constraints.txt

（4）升级软件包

pip install --upgrade pkg

（5）配置文件

由于pip安装包时，默认使用pip官方源，经常会出现网络超时失败的情况，因此我们需要使用国内镜像源来解决：将镜像源配置到pip配置文件中，就省去了每次手动配置镜像源的麻烦：

查找配置文件：使用win+r 输入 %APPDATA% 进入用户资料文件夹，查看有没有一个 pip 的文件夹，若没有则创建pip文件夹，然后新建一个配置文件pip.ini。（镜像源可更换，选择速度较快的即可）

pip的配置文件（pip.ini）:

[global] time-out=60 index-url=https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/ [install] trusted-host=tsinghua.edu.cn

（6）pip常用的命令：

参考链接：下图参考链接

3.2模块的缓存

重复导入相同的模块，不会执行多次，只会执行一次导入操作。因为 sys.modules 的存在，会扫描当前是否已经存在该模块。sys.modules 是一个字典（key：模块名，value：模块对象），它存放着在当前 namespace 所有已经导入的模块对象。

3.3源码包与二进制包

Python 包的分发可以分为两种：源码包、二进制包

1. 源码包本质是压缩包，常见的格式有：（.zip）、（.tar.gz）、（.tar.bz）、（.tar.z）、（.tar）
2. 二进制包省去了编译的过程，直接可解压安装，安装较快。但是不同平台变异的包不同，不通用。常见的格式有：egg（.egg）、wheel（.whl）

Wheel 的出现是为了替代 Egg，它的本质是一个zip包

 Wheel 和 Egg 的主要区别：

• Wheel 有一个官方的 PEP427 来定义，而 Egg 没有 PEP 定义
• Wheel 是一种分发格式，即打包格式。而 Egg 既是一种分发格式，也是一种运行时安装的格式，并且是可以被直接 import
• Wheel 文件不会包含 .pyc 文件
• Wheel 使用和 PEP376 兼容的 .dist-info 目录，而 Egg 使用 .egg-info 目录
• Wheel 有着更丰富的命名规则。
• Wheel 是有版本的。每个 Wheel 文件都包含 wheel 规范的版本和打包的实现
• Wheel 在内部被 sysconfig path type 管理，因此转向其他格式也更容易

wheel 包可通过 pip 安装，需要先安装 wheel 模块，然后再使用 pip 的命令：

pip install wheel pip wheel --wheel-dir=/local/wheels pkg

四、setup.py 的编写