如何在python 中匯入 package

package 在 python 中，是一種有效組織程式碼，module 可以是一個檔案，可以通過 import 來匯入一個 module 單個檔案，而 package 則是作為一個目錄來匯入。隨後我們還會看一看多層巢狀是如何匯入的。

>>> 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__'

我們看一看 python 提供標註庫，例如 collections 和 socket，這裡 collections 是一個 package 也就是意味著其是一個目錄，在 python 檔案，而 socket 則是一個 module，對於 socket 和我們之前介紹匯入 module 一樣。package 與 module 不同就是具有 __path__ 屬性，我們可以通過 __path__ 來存取到存放 python 檔案的路徑。但是對於 module 並不存在這個屬性。

在 python 中，有兩種 package，分別是是 regular package 和 namespace package。

regular package：

我們首先來看一看 regular package，下面是一個 regular package 結構

main.py
pkg1
---__init__.py

在專案下，我們建立一個資料夾 kpg1 下面有一個檔案 __init__.py，這樣 package 就是 regular package，這樣這個資料夾的名稱就是一個 package 名稱，我們匯入 package 就可以直接匯入這個 package 名稱。在 __init__.py 檔案裡新增如下語句.

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

在 main.py 我們匯入 package 也就是 import pkg1，python 通過 finder 來定位到 package 位置，pathFinder 通過在 sys.path 中的 path 搜尋來定位到 package 的位置。大家還記得嗎? sys.path 第一個 path 就是我們當前目錄,這是為什麼 python 可以定位到 pkg1 ，就是根據，當我們匯入 package python 就會自動執行 package 下面的 __init__.py 檔案。當你 import package 時，module 的編譯好 code 物件，我們可以通過 pkg1.hi_say() 來。

print(pkg1.__path__)

通過 pkg1 的 __path__ 來方法 pkg1 的目錄絕對路徑。

print(pkg1.__file__)

而 __file__ 對應得到 __init__.py 檔案的絕對路徑。

print(pkg1.__package__)

也可以通過 package 的 __package__ 的屬性獲取 package 的名稱，同樣可以通過 __name__ 來獲取 module 的名稱。

接下來我們進一步加大難度，就是 pkg1 資料夾下再新建一個 mod1.py 檔案

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

__init__.py 檔案

print("importing pk1")

mod1.py 檔案中，輸出一條"import mod1"的資訊，還定義了 say_hi 函數，接下來我們想要做的事匯入這個 module 然後執行其中 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

我們匯入 pkg1 這樣建立一個指向 module 物件的參照，然後新增全域性變數中，同時作為 module 也會被新增到 sys.modules 快取中。

然後當我們直接通過 pkg1.mod1 來存取 mod1 module 會丟擲下面錯誤，告訴使用者並不存在這個屬性

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

也就是隻是簡單匯入 package 並不會將其下的 module 一同匯入，所以才會出現上面錯誤。如果想要匯入 pkg1 下 mod1 我們需要使用 import pkg1.mod1 這樣正確方式來匯入 mod1

import sys
import pkg1.mod1

大家注意一下當我們匯入 mod1 正確方式是用 import pkg1.mod1，從下面輸出來看，python 先執行 __init__.py ，也就是說 python 會先匯入 package pkg1 然後再匯入 module1 這樣順序。

importing pk1
importing mod1

如果下面方式可以存取到 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

通過上面輸出我們發現 pkg1 和 pkg1.mod1 都存在於 sys.modules 快取中，還有不難看出只有 pkg1 位於全域性變數，我們只能通過 pkg1 的屬性來方法 mod1。

簡單總結一下，我們要方法一個 package 下的 module，首先會存取這個 package 會執行 package 下的 __init__.py 然後再去執行 module 程式碼，在 sys.modules 儲存 pkg1 和 pkg1.mod1 分別指向儲存兩個 module 物件的記憶體地址。

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