詳解Python中的路徑問題
1. 絕對路徑引入
Python 在搜索模塊時,依次搜索sys.path
里的位置,直到找到模塊為止。下面命令可以查看當前的搜索路徑:
import sys print(sys.path)
sys.path
的初始值來源于兩個(其實還有一些更復雜但不常用的)。一個是系統(tǒng)的PYTHONPATH
變量,因此可通過設置該變量,來設置 Python 默認的搜索位置。比如:
export PYTHONPATH=/opt/python:$PYTHONPATH echo $PYTHONPATH
將該命令放在系統(tǒng)初始化腳本(/etc/environment)
或者 BASH 初始化腳本(/~/.bashrc)
里,可以對每個新開的窗口有效。
sys.path
的另一個來源是當前執(zhí)行程序所在的目錄 (而不是當前目錄)。比如當前目錄下文件夾./cc
下有一個b.py
,那么執(zhí)行./cc/b.py
時,./cc
(而不是./!
)將被加到sys.path
:
python ./cc/b.py
2. 相對路徑引用
上面說的是搜索模塊都是指絕對路徑引用。對于非系統(tǒng)目錄,就需要操縱sys.path。但操縱sys.path有外溢效果,因為它是一個全局變量。對于同一個庫里的模塊的互相引用,可以考慮使用相對路徑:
from . import abc from .abc import fool from ..up import foo
但相對路徑有兩個很惡心的問題,使得用法極為受限。其中一個是:
Note that both explicit and implicit relative imports are based on the name of the current module. Since the name of the main module is always __main__, modules intended for use as the main module of a Python application should always use absolute imports.
包含相對路徑 import 的 python 腳本不能直接運行,只能作為 module 被引用。原因正如手冊中描述的,所謂相對路徑其實就是相對于當前 module 的路徑,但如果直接執(zhí)行腳本,這個 module 的 name 就是__main__, 而不是 module 原來的 name , 這樣相對路徑也就不是原來的相對路徑了,導入就會失敗。
在使用相對引用的文件中,不能有 __main__ 方法,只執(zhí)行作為一個 module 進行引用,而不是直接執(zhí)行腳本。
舉個簡單例子。假設./cc/
目錄下已有一個./cc/b.py
(內(nèi)容為空)。當前目錄下的./a.py
內(nèi)容為:
from .cc import b
那么直接運行python ./a.py
將會報錯:
ModuleNotFoundError: No module named '__main__.cc'; '__main__' is not a package
另一個是常見的錯誤是: ValueError: attempted relative import beyond top-level package。
在涉及到相對導入時,package所對應的文件夾必須正確的被python解釋器視作package,而不是普通文件夾。否則由于不被視作package,無法利用package之間的嵌套關(guān)系實現(xiàn)python中包的相對導入。
文件夾被python解釋器視作package需要滿足兩個條件:
1、文件夾中必須有__init__.py文件,該文件可以為空,但必須存在該文件。
2、不能作為頂層模塊來執(zhí)行該文件夾中的py文件(即不能作為主函數(shù)的入口)。
補充:在"from YY import XX"這樣的代碼中,無論是XX還是YY,只要被python解釋器視作package,就會首先調(diào)用該package的__init__.py文件。如果都是package,則調(diào)用順序是YY,XX。
另外,練習中“from . import XXX”和“from .. import XXX”中的'.'和'..',可以等同于linux里的shell中'.'和'..'的作用,表示當前工作目錄的package和上一級的package。
舉個例子:
testIm/ --__init__.py --main.py : from Tom import tom --Tom/ --__init__.py : print("I'm Tom's __init__!") --tom.py : from . import tomBrother, from .. import kate,print("I'm Tom!") --tomBrother.py print(I'm Tom's Brother!) --Kate/ --__init__.py : print("I'm Kate's __init__!") --kate.py
運行文件:main.py
結(jié)果:
I'm Tom's __init__!
I'm Tom's Brother!
Traceback (most recent call last):
File "D:\PythonLearning\TestIm\main.py", line 3, in <module>
from Tom import tom
File "D:\PythonLearning\TestIm\Kate\kate.py", line 4, in <module>
from .. import kate
ValueError: attempted relative import beyond top-level package
>>>
可以看到from . import tomBrother順利執(zhí)行,首先執(zhí)行了Tom文件夾下的__init__.py文件,后來執(zhí)行了tomBrother.py文件,但是當執(zhí)行到“from .. import kate”時報錯,這是因為我們是在TestIm文件夾下把main.py文件作為主函數(shù)的入口執(zhí)行的,因此盡管TestIm文件夾中有__init__.py文件,但是該文件夾不能被python解釋器視作package,即Tom package不存在上層packge,自然會報錯,相對導入時超出了最高層級的package。
修改方法:
test/ --main.py : from testIm.Tom import tom --testIm/ --__init__.py --Tom/ --__init__.py : print("I'm Tom's __init__!") --tom.py : from . import tomBrother, from .. import Kate,print("I'm Tom!") --tomBrother.py print(I'm Tom's Brother!) --Kate/ --__init__.py : print("I'm Kate's __init__!") --kate.py
運行文件:main.py
結(jié)果:
I'm top's __init__!
I'm Tom's __init__!
I'm Tom's Brother!!
I'm Kate's __init__!
I'm Tom!
即主函數(shù)入口不在TestIm中,則TestIm和其同樣包含__init__.py文件的子文件夾都被python解釋器視作package,形成相應的嵌套關(guān)系??梢哉J褂胒rom . import XXX和from .. import XXX。
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