import sys是什麼意思_學了半天，import 到底在幹啥？

哈喽～小夥伴們我又來啦～

Python憑什麼就那麼好用呢？

毫無疑問，大量現成又好用的内置/第三方庫功不可沒。

那我們是怎麼使用它們的呢？

噢，對了~是用的

import xxx

這個語句。

之是以會有此一問，也是之前有一次使用PyCharm進行開發時（又）踩了個坑……

廢話少說，先講問題

像下面這樣一個項目結構：

Projetc_example
|-- A
   |-- alpha.py
   |-- beta.py
|-- B
    |-- theta.py
|-- main
    |-- main.py
           

假設要在

main.py

中導入

theta.py

：

# main/main.py
from B import theta

           

顯然會導緻我們所不希望的問題，即Python不知道要到哪裡去找這個名為B的子產品（包是一種特殊的子產品）：

Traceback (most recent call last):
  File "main/main.py", line 1, in <module>
    from B import theta
ModuleNotFoundError: No module named 'B'
           

可是這就奇了怪了，為啥同樣的代碼，在PyCharm裡運作就是好的了呢？

import

的查找路徑

于是我們不辭艱辛，上下求索，原來在Python中，import語句實際上封裝了一系列過程。

1. 查找是否已導入同名子產品

首先，Python會按照

import xxx

中指定的包名，到

sys.modules

中查找目前環境中是否已經存在相應的包——不要奇怪為什麼都沒有導入

sys

這個子產品就有

sys.modules

了。

sys

是Python内置子產品，也就是親兒子，導入隻是意思一下，讓我們這樣的外人在導入的環境中也可以使用相關接口而已，實際上相應的資料對Python而言從始至終都是透明的。

我們可以導入

sys

檢視一下這個對象的具體内容（節省篇幅，做省略處理）：

>>> import sys
>>> sys.modules
{'sys': <module 'sys' (built-in)>, 'builtins': <module 'builtins' (built-in)>, ...'re': <module 're' from 'E:AnacondaAnacondalibre.py'>, ...}
           

這些就都是Python一開始就已經加載好的子產品，也就是安裝好Python之後，隻要一運作環境中就已經就緒的子產品——隻是作為外人的我們還不能直接拿過來用，得跟Python報備一聲：“欸，我要拿您兒子來用了嗨~”

很容易可以發現，

sys.modules

中列出來的已加載子產品中存在明顯的不同，前面的很多子產品顯得很幹淨，而後面的很多子產品都帶有

from yyy'

的字樣，并且這個

yyy

看起來還像是一個路徑。

這就關系到我們接下來要講的步驟了。

2. 在特定路徑下查找對應子產品

前面我們講到了，當我們導入某個子產品時，Python先會去查詢

sys.modules

，看其中是否存在同名子產品，查到了那當然皆大歡喜，Python直接把這個子產品給我們用就好了，畢竟兒子那麼多，借出去賺點外快也是好事兒不是？

可問題在于：那要是沒找到呢？

這顯然是一個很現實的問題。畢竟資源是有限的，Python

不可能

把你可能用到的所有子產品全都一股腦給加載起來，否則這樣男上加男加男加男……誰也頂不住啊不是（大霧

于是乎就有人給Python出了個主意：那你等到要用的時候，再去找他說他是你兒子呗

Python：妙哇~

有了這個思路，Python就指定了幾家特定的酒樓，說：“凡是去消費的各位，都可以給我當兒子。”

就這樣，一些本來不是Python親兒子的人，出于各種原因聚集到了這幾家酒樓，以雇傭兵的身份随時準備臨時稱為Python的兒子。

這可就比周文王開局就收100個義子優雅多了，養家糊口的壓力也就沒那麼大了（Python：什麼？我的親兒子都不止100個？你說什麼？聽不見啊——

回到正經的畫風來——

實際上，在Python中，

sys.path

維護的就是這樣一個py交易的結果~~（诶？好像莫名發現了什麼），其中儲存的内容就是這幾家“指定酒樓”，也就是當Python遇到不認識的兒子~~子產品時，就會去實地查找的路徑。

我們也可以列印出來看看具體内容：

>>> sys.path
['', 'E:AnacondaAnacondapython37.zip', 'E:AnacondaAnacondaDLLs', 'E:AnacondaAnacondalib', 'E:AnacondaAnaconda', 'E:AnacondaAnacondalibsite-packages', 'E:AnacondaAnacondalibsite-packageswin32', 'E:AnacondaAnacondalibsite-packageswin32lib', 'E:AnacondaAnacondalibsite-packagesPythonwin']
           

大體上就是安裝環境時配置的一些包所在路徑，其中第一個元素代表目前所執行腳本所在的路徑。

也正是是以，我們可以在同一個目錄下，大大方方地調用其他子產品。

3. 将子產品與名字綁定

找到相應的非親生子產品還沒完，加載了包還得為它配置設定一個指定的名字，我們才能在腳本中使用這個子產品。

當然多數時候我們感覺不到這個過程，因為我們就是一個

import

走天下：

import sys
import os
import requests
           

這個時候我們指定的子產品名，實際上也是指定的稍後用來調用相應子產品的對象名稱。

換個更明顯的：

import requests as req
           

如果這個時候隻使用了第二種方式來導入

requests

這個子產品，那麼很顯然在之後的程式流程中，我們都不能使用

requests

這個名字來調用它而應當使用

req

。

這就是Python導入過程中的名稱綁定，本質上與正常的指派沒有太大差別，加載好了一個對象之後，然後為這個對象賦一個指定的變量名。

當然即使是已經加載好的子產品，我們也可以利用這個名稱綁定的機制為它們取别名，比如：

>>> import sys
>>> import sys as sy
>>> sys.path
['', 'E:AnacondaAnacondapython37.zip', 'E:AnacondaAnacondaDLLs', 'E:AnacondaAnacondalib', 'E:AnacondaAnaconda', 'E:AnacondaAnacondalibsite-packages', 'E:AnacondaAnacondalibsite-packageswin32', 'E:AnacondaAnacondalibsite-packageswin32lib', 'E:AnacondaAnacondalibsite-packagesPythonwin']
>>> sy.path
['', 'E:AnacondaAnacondapython37.zip', 'E:AnacondaAnacondaDLLs', 'E:AnacondaAnacondalib', 'E:AnacondaAnaconda', 'E:AnacondaAnacondalibsite-packages', 'E:AnacondaAnacondalibsite-packageswin32', 'E:AnacondaAnacondalibsite-packageswin32lib', 'E:AnacondaAnacondalibsite-packagesPythonwin']
>>> sys == sy
True
           

問題解決

好了，上面就是對Python導入機制的大緻介紹，但是說了半天，我們的問題還沒有解決：在項目中如何簡潔地跨子產品導入其他子產品？

在使用PyCharm的時候倒是一切順遂，因為PyCharm會自動将項目的根目錄加入到導入的搜尋路徑，也就是說像下面這樣的項目結構，在任意子產品中都可以很自然地通過

import A

導入子產品A，用

import B

導入子產品B。

Projetc_example
|-- A
   |-- alpha.py
   |-- beta.py
|-- B
    |-- theta.py
|-- main
    |-- main.py
           

但是在非IDE環境中呢？或者說就是原生的Python環境中呢？

很自然地我們就會想到：那就手動把項目根目錄加入到

sys.path

中去嘛。說起來也跟PyCharm做的事沒差呀

可以，貧道看你很有悟性，不如跟我去學修仙吧

是以我們就通過

sys

和

os

兩個子產品七搞八搞（這兩個子產品以前有過介紹，不再贅述）——

噔噔噔噔——好使了

# Peoject_example/A/alpha.py
print("name: " + __name__)
print("file: " + __file__)

def al():
    print("Importing alpha succeeded.")
           

main.py

中則加入一個邏輯，在

sys.path

中增加一個項目根目錄：

import os
import sys

sys.path.append(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.realpath(__file__))))

import A.alpha


A.alpha.al()

# name: A.alpha
# file: *Project_exampleAalpha.py
# Importing alpha succeeded.
           

大功告成，風緊扯呼~

總結

本文借由一個易現問題引出對Python導入機制的介紹，實際上限于篇幅，導入機制隻是做了一個概覽，具體的内容還要更加複雜。本文講到的這三步則适用于比較常見的情形，了解了這三步也足以應付很多問題了。更多内容還是留待大家自行探索，當然後續也可能會有文章進一步講解——誰知道呢哈哈~~（又挖坑了）~~

ﾉBye~