Python實現建立模組的方法詳解

# import os 等價於如下方式
os = __import__("os")
print(os)  # <module 'os' from 'C:\python38\lib\os.py'>

# 但是這種方式不能多級匯入
path = __import__("os.path")
print(path)  # <module 'os' from 'C:\python38\lib\os.py'>
# 可以看到，匯入的仍是 os，而不是 os.path

# 如果想匯入子模組，需要一個引數 fromlist
# 我們給它傳一個非空列表即可
path = __import__("os.path", fromlist=[""])
print(path)  # <module 'ntpath' from 'C:\python38\lib\ntpath.py'>

import importlib

os = importlib.import_module("os")
print(os)  # <module 'os' from 'C:\python38\lib\os.py'>

# 可以多級匯入
path = importlib.import_module("os.path")
print(path)  # <module 'ntpath' from 'C:\python38\lib\ntpath.py'>

from importlib.machinery import (
    SourceFileLoader,  # 匯入原始檔
    SourcelessFileLoader,  # 匯入 pyc 檔案
    ExtensionFileLoader  # 匯入擴充套件檔案
)

# 引數一：給模組起個名字
# 引數二：檔案路徑
os = SourceFileLoader(
    "我是 os 模組",
    r"C:python38libos.py"
).load_module()
print(os)
"""
<module '我是 os 模組' from 'C:\python38\lib\os.py'>
"""
print(os.path.join("video", "overwatch", "hanzo.mp4"))
"""
videooverwatchhanzo.mp4
"""

# 我們看到結果一切正常，但有一點需要注意
# 如果是匯入包的話，那麼要匯入包裡面的 __init__.py 檔案
pd = SourceFileLoader(
    "我是 pandas 模組",
    r"C:python38libsite-packagespandas__init__.py"
).load_module()
print(pd.DataFrame({"a": [1, 2, 3], "b": [4, 5, 6]}))
"""
   a  b
0  1  4
1  2  5
2  3  6
"""

# 如果只寫到 pandas，那麼會丟擲 PermissionError
# 因為我們不能把目錄當成檔案來讀取
# 至於 import 一個包，本質上也是載入包內部的 __init__.py 
# 但這裡需要我們顯式地加上 __init__.py

import os
import hashlib
import numpy

# os.__class__ 等價於 type(os)
print(os.__class__)  # <class 'module'>
print(hashlib.__class__)  # <class 'module'>
print(numpy.__class__)  # <class 'module'>

# 不過 types 模組內部已經幫我們做好了
# ModuleType = type(sys)
from types import ModuleType

print(ModuleType)  # <class 'module'>

# 類物件有了，下面就可以建立了
# module 類接收兩個引數
# 引數一：模組的名字，必須傳遞
# 引數二：模組的 doc，不傳預設為 None
satori = ModuleType("古明地覺", "模組的名字是一個女孩，她來自地靈殿")
print(satori)  # <module '古明地覺'>
print(satori.__doc__)  # 模組的名字是一個女孩，她來自地靈殿


# 但此時模組裡面是沒啥東西的，我們加一些屬性吧
# 操作模組本質上是在操作它的屬性字典
code = """
age = 16

def foo():
    return "^_^"
"""
# 執行 code，結果會體現在 satori 的屬性字典中
exec(code, satori.__dict__)
print(satori.age)  # 16
print(satori.foo())  # ^_^

code = """
age = 16

def foo():
    return "^_^"
"""

exec(code)
print(age)  # 16
print(foo())  # ^_^

import sys
from types import ModuleType


class A(ModuleType):

    def __init__(self, module_name):
        super().__init__(module_name)

    def __getattr__(self, item):
        return f"不存在的屬性: {item}"

    def __setattr__(self, key, value):
        self.__dict__[key] = value

    def __str__(self):
        return f"<module '{self.__name__}' from '我來自於虛無'>"


a = A("我是 A")
print(a)  # <module '我是 A' from '我來自於虛無'>
print(a.__name__)  # 我是 A
print(a.xx)  # 不存在的屬性: xx
a.xx = "xx"
print(a.xx)  # xx

# 加入到 sys.modules 中
sys.modules["嘿嘿"] = a
import 嘿嘿
print(嘿嘿.xx)  # xx
print(嘿嘿.yy)  # 不存在的屬性: yy