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分类: Python/Ruby

2018-07-04 11:05:59

1 模块简介

Python提供了importlib包作为标准库的一部分。目的就是提供Python中import语句的实现(以及__import__函数)。另外,importlib允许程序员创建他们自定义的对象,可用于引入过程(也称为importer)。

什么是imp?

另外有一个叫做imp的模块,它提供给Python import语句机制的接口。这个模块在Python 3.4中被否决,目的就是为了只使用importlib。

这个模块有些复杂,因此我们在这篇博文中主要讨论以下几个主题:

?动态引入
?检查模块是否可以被引入
?引入源文件自身
?第三方模块 import_from_github_com

2 模块使用

2.1 动态引入

importlib模块支持传入字符串来引入一个模块。我们创建两个简单的模块来验证这个功能。我们将会给予两个模块相同的接口,让它们打印名字以便我们能够区分它们。创建两个模块,分别为foo.py和bar.py,代码如下所示,

点击(此处)折叠或打开

  1. def main():
  2.  print(__name__)
现在我们使用importlib来引入它们。让我们看看这段代码如何去做的。确保你已经把这段代码放在与上面创建的两个模块相同的目录下。

点击(此处)折叠或打开

  1. #importer.py
  2. import importlib
  3.  
  4. def dynamic_import(module):
  5.  return importlib.import_module(module)
  6.  
  7. if __name__ == "__main__":
  8.  module = dynamic_import('foo')
  9.  module.main()
  10.  
  11.  module_two = dynamic_import('bar')
  12.  module_two()

在这段代码中,我们手动引入importlib模块,并创建一个简单的函数dynamic_import。这个函数所做的就是调用importlib模块中的import_module函数,入参就是我们传入的字符串,然后返回调用结果。在代码段的下面,我们调用每个模块的main方法,将会打印出每个模块的名称。

在你的代码中,你可能不会大量这样做。当你只有一个字符串时,如果你想引入这个模块,importlib就允许你可以这么做。

2.2 模块引入检查

Python有一个编码规范就是EAPP:Easier to ask for forgiveness than permision。意思就是经常假设一些事情是存在的(例如,key在词典中),如果出错了,那么就捕获异常。你可以看 Python标准模块--import 文章中我们尝试引入模块,当它不存在时,我们就会捕获到ImportError。如果我们想检查并观察一个模块是否可以引入而不是仅仅是猜测,该如何去做?你可以使用importlib。代码如下:


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  1. #coding:utf-8
  2.  
  3. import importlib.util
  4. import importlib
  5.  
  6. def check_module(module_name):
  7.  module_spec = importlib.util.find_spec(module_name)
  8.  if module_spec is None:
  9.  print("Module :{} not found".format(module_name))
  10.  return None
  11.  else:
  12.  print("Module:{} can be imported!".format(module_name))
  13.  return module_spec
  14.   
  15. def import_module_from_spec(module_spec):
  16.  module = importlib.util.module_from_spec(module_spec)
  17.  module_spec.loader.exec_module(module)
  18.  return module
  19.  
  20. if __name__ == "__main__":
  21.  module_spec = check_module("fake_module")
  22.  module_spec = check_module("collections")
  23.  if(module_spec):
  24.  module = import_module_from_spec(module_spec)
  25.  print(dir(module))

这里我们引入importlib模块的子模块util。在check_module函数中,我们调用find_spec函数来检查传入的字符串作为模块是否存在。首先,我们传入一个假的名称,然后我们传入一个Python模块的真实名称。如果你运行这段代码,你将会看到你传入一个没有安装的模块的名称,find_spec函数将会返回None,我们的代码将会打印出这个模块没有找到。如果找到了,我们就会返回模块的说明。

我们可以获取到模块的说明,然后使用它来真正的引入模块。或者你可以将字符串传入到import_module函数中,正如我们在2.1节中所学习到的一样。但是我们已经学习到如何使用模块的说明。让我们看一下上述代码中的import_module_from_spec函数。它接受由check_module函数返回的模块说明。我们将其传入到module_from_spec函数,它将会返回引入的模块。Python的官方文档推荐,在引入模块后执行它,所以我们下一步做的就是调用exec_module函数。最后我们返回这个模块,并且运行Python的dir函数来确认这个我们就是我们所期望的。

2.3 从源文件中引入

在这一节中,我想说明importlib的子模块util还有另外一个技巧。你可以使用util通过模块名和文件路径来引入一个模块。示例如下所示,


点击(此处)折叠或打开

  1. #coding:utf-8
  2.  
  3. import importlib.util
  4.  
  5. def import_source(module_name):
  6.  module_file_path = module_name.__file__
  7.  module_name = module_name.__name__
  8.   
  9.  module_spec = importlib.util.spec_from_file_location(module_name,module_file_path)
  10.  module = importlib.util.module_from_spec(module_spec)
  11.  module_spec.loader.exec_module(module)
  12.  print(dir(module))
  13.  
  14.  msg = "The {module_name} module has the following methods:{methods}"
  15.  print(msg.format(module_name = module_name,methods = dir(module)))
  16.   
  17. if __name__ == "__main__":
  18.  import logging
  19.  import_source(logging)

上述代码中,我们实际引入了logging模块,并将它传入到import_source函数。在这个函数中,我们首先获取到模块的实际路径和名称。然后我们将这些信息传入到util的spec_from_file_location函数中,这个将会返回模块的说明。一旦我们获取到模块的说明,我们就可以使用与2.2节相同的importlib机制来实际引入模块。

现在让我们来看一个精巧的第三方库,Python的__import__()函数直接引入github中的包。

2.4 import_from_github_com

这个精巧的包叫做import_from_github_com,它可以用于发现和下载github上的包。为了安装他,你需要做的就是按照如下命令使用pip,

?
1
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,git和pip才能使用这个包。

一旦这些已经安装,你可以在Python shell中输入如下命令


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  1. >>> from github_com.zzzeek import sqlalchemy
  2. Collecting git+https://github.com/zzzeek/sqlalchemy
  3. Cloning https://github.com/zzzeek/sqlalchemy to /tmp/pip-acfv7t06-build
  4. Installing collected packages: SQLAlchemy
  5. Running setup.py install for SQLAlchemy ... done
  6. Successfully installed SQLAlchemy-1.1.0b1.dev0
  7. >>> locals()
  8. {'__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__spec__': None,
  9. '__package__': None, '__doc__': None, '__name__': '__main__',
  10. 'sqlalchemy': <module 'sqlalchemy' from '/usr/local/lib/python3.5/site-packages/\
  11. sqlalchemy/__init__.py'>,
  12. '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>}

你如果看了import_from_github_com的源码,你将会注意到它并没有使用importlib。实际上,它使用了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。这段代码非常值得学习。

2.5 总结

到这里,你已经了解到在你的代码中如何使用importlib和引入钩子。当然还有很多超出本文所覆盖的知识,如果你需要写一个自定义的引入器或者下载器,你需要花费很多时间来阅读官方文档和源码。




来自:https://www.jb51.net/article/111282.htm

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