Python炫技操作：花式导包的八种方法

今天这篇文章，跟大家分享 8 种（对，你没有听错，就是 8 种）导入模块的方法。

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1. 直接 import

人尽皆知的方法，直接导入即可

>>>importos
>>>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。

2. 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'

3. 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：

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

如果要实现 import xx as yy效果，可以这样

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

4. 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：

>>>importimp
>>>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。

5. 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'

6. 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：

>>>withopen("/usr/lib64/python2.7/os.py","r")asf:
...exec(f.read())
...
>>>getcwd()
'/home/wangbm'

7. 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-mpipinstallimport_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-mpipinstall--upgradepip

确保环境 ok 后，你就可以在 Python shell 中使用 import_from_github_com

示例如下

>>>fromgithub_com.zzzeekimportsqlalchemy
Collectinggit+https://github.com/zzzeek/sqlalchemy
Cloninghttps://github.com/zzzeek/sqlalchemyto/tmp/pip-acfv7t06-build
Installingcollectedpackages:SQLAlchemy
Runningsetup.pyinstallforSQLAlchemy...done
SuccessfullyinstalledSQLAlchemy-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。

8. 远程导入模块

我在这篇文章里(深入探讨 Python 的 import 机制：实现远程导入模块)，深入剖析了导入模块的内部原理，并在最后手动实现了从远程服务器上读取模块内容，并在本地成功将模块导入的导入器。

具体内容非常的多，你可以点击这个链接进行深入学习。

示例代码如下：

#新建一个py文件（my_importer.py），内容如下
importsys
importimportlib
importurllib.requestasurllib2
classUrlMetaFinder(importlib.abc.MetaPathFinder):
def__init__(self,baseurl):
self._baseurl=baseurl
deffind_module(self,fullname,path=None):
ifpathisNone:
baseurl=self._baseurl
else:
#不是原定义的url就直接返回不存在
ifnotpath.startswith(self._baseurl):
returnNone
baseurl=path
try:
loader=UrlMetaLoader(baseurl)
returnloader
exceptException:
returnNone
classUrlMetaLoader(importlib.abc.SourceLoader):
def__init__(self,baseurl):
self.baseurl=baseurl
defget_code(self,fullname):
f=urllib2.urlopen(self.get_filename(fullname))
returnf.read()
defget_data(self):
pass
defget_filename(self,fullname):
returnself.baseurl+fullname+'.py'
definstall_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。

$mkdirhttpserver&&cdhttpserver
$cat>my_info.py<EOF
name='wangbm'
print('ok')
EOF
$catmy_info.py
name='wangbm'
print('ok')
$
$python3-mhttp.server12800
ServingHTTPon0.0.0.0port12800(http://0.0.0.0:12800/)...
...

一切准备好，验证开始。

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

好了，8 种方法都给大家介绍完毕，对于普通开发者来说，其实只要掌握 import 这种方法足够了，而对于那些想要自己开发框架的人来说，深入学习 __import__ 以及 importlib 是非常有必要的。