python中的包和模块

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。

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。

（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：

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 查询当前环境中可升级的包：pip list –outdated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

作者：新手学习录