Python类、模块、包

http://www.cppblog.com/len/archive/2008/07/24/57078.html

Python在处理功能复用和功能颗粒度划分时采用了类、模块、包的结构。这种处理跟C++中的类和名字空间类似，但更接近于Java所采用的概念。

类

类的概念在许多语言中出现，很容易理解。它将数据和操作进行封装，以便将来的复用。

模块

模块，在Python可理解为对应于一个文件。在创建了一个脚本文件后，定义了某些函数和变量。你在其他需要这些功能的文件中，导入这模块，就可重用这些函数和变量。一般用module_name.fun_name，和module_name.var_name进行使用。这样的语义用法使模块看起来很像类或者名字空间，可将module_name 理解为名字限定符。模块名就是文件名去掉.py后缀。下面演示了一个简单的例子：

#moduel1.py
def say(word):
    print word

#caller.py
import module1

print __name__
print module1.__name__
module1.say('hello')

$ python caller.py
__main__
module1
hello

例子中演示了从文件中调用模块的方法。这里还展示了一个有趣的模块属性__name__，它的值由Python解释器设定。如果脚本文件是作为主程序调用，其值就设为__main__，如果是作为模块被其他文件导入，它的值就是其文件名。这个属性非常有用，常可用来进行模块内置测试使用，你会经常在一些地方看到类似于下面的写法，这些语句只在作为主程序调用时才被执行。

if __name__ == '__main__':
    app = wxapp(0)
    app.MainLoop()

模块搜索路径

上面的例子中，当module1被导入后，python解释器就在当前目录下寻找module1.py的文件，然后再从环境变量PYTHONPATH寻找，如果这环境变量没有设定，也不要紧，解释器还会在安装预先设定的的一些目录寻找。这就是在导入下面这些标准模块，一切美好事情能发生的原因。

import os
import sys
import threading
...

这些搜索目录可在运行时动态改变，比如将module1.py不放在当前目录，而放在一个冷僻的角落里。这里你就需要通过某种途径，如sys.path，来告知Python了。sys.path返回的是模块搜索列表，通过前后的输出对比和代码，应能理悟到如何增加新路径的方法了吧。非常简单，就是使用list的append()或insert()增加新的目录。

#module2.py
import sys
import os

print sys.path
workpath = os.path.dirname(os.path.abspath(sys.argv[0]))
sys.path.insert(0, os.path.join(workpath, 'modules'))
print sys.path

$ python module2.py
['e:\\Project\\Python', 'C:\\WINDOWS\\system32\\python25.zip', ...]
['e:\\Project\\Python\\modules', 'e:\\Project\\Python', 'C:\\WINDOWS\\system32\\python25.zip', ...]

其他的要点

模块能像包含函数定义一样，可包含一些可执行语句。这些可执行语句通常用来进行模块的初始化工作。这些语句只在模块第一次被导入时被执行。这非常重要，有些人以为这些语句会多次导入多次执行，其实不然。

模块在被导入执行时，python解释器为加快程序的启动速度，会在与模块文件同一目录下生成.pyc文件。我们知道python是解释性的脚本语言，而.pyc是经过编译后的字节码，这一工作会自动完成，而无需程序员手动执行。

包

在创建许许多多模块后，我们可能希望将某些功能相近的文件组织在同一文件夹下，这里就需要运用包的概念了。包对应于文件夹，使用包的方式跟模块也类似，唯一需要注意的是，当文件夹当作包使用时，文件夹需要包含__init__.py文件，主要是为了避免将文件夹名当作普通的字符串。__init__.py的内容可以为空，一般用来进行包的某些初始化工作或者设置__all__值，__all__是在from package-name import *这语句使用的，全部导出定义过的模块。

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另一篇

http://hi.baidu.com/sowill/item/4eac8e801d5e10ebe596e0be

Python中的Module是比较重要的概念。常见的情况是，事先写好一个.py文件，在另一个文件中需要import时，将事先写好的.py文件拷贝 到当前目录，或者是在sys.path中增加事先写好的.py文件所在的目录，然后import。这样的做法，对于少数文件是可行的，但如果程序数目很 多，层级很复杂，就很吃力了。
有没有办法，像Java的Package一样，将多个.py文件组织起来，以便在外部统一调用，和在内部互相调用呢？答案是有的。

要弄明白这个问题，首先要知道，Python在执行import语句时，到底进行了什么操作，按照Python的文档，它执行了如下操作：
第1步，创建一个新的，空的module对象（它可能包含多个module）；
第2步，把这个module对象插入sys.module中
第3步，装载module的代码（如果需要，首先必须编译）
第4步，执行新的module中对应的代码。

在执行第3步时，首先要找到module程序所在的位置，其原理为：
如 果需要导入的module的名字是m1，则解释器必须找到m1.py，它首先在当前目录查找，然后是在环境变量PYTHONPATH中查找。 PYTHONPATH可以视为系统的PATH变量一类的东西，其中包含若干个目录。如果PYTHONPATH没有设定，或者找不到m1.py，则继续搜索 与Python的安装设置相关的默认路径，在Unix下，通常是/usr/local/lib/python。
事实上，搜索的顺序是：当前路径 （以及从当前目录指定的sys.path），然后是PYTHONPATH，然后是Python的安装设置相关的默认路径。正因为存在这样的顺序，如果当前 路径或PYTHONPATH中存在与标准module同样的module，则会覆盖标准module。也就是说，如果当前目录下存在xml.py，那么执 行import xml时，导入的是当前目录下的module，而不是系统标准的xml。

了解了这些，我们就可以先构建一个package，以普通module的方式导入，就可以直接访问此package中的各个module了。

Python中的package定义很简单，其层次结构与程序所在目录的层次结构相同，这一点与Java类似，唯一不同的地方在于，Python中的package必须包含一个__init__.py的文件。
例如，我们可以这样组织一个package:

package1/
    __init__.py
    subPack1/
        __init__.py
        module_11.py
        module_12.py
        module_13.py
    subPack2/
        __init__.py
        module_21.py
        module_22.py
    ……

__init__.py可以为空，只要它存在，就表明此目录应被作为一个package处理。当然，__init__.py中也可以设置相应的内容，下文详细介绍。

好了，现在我们在module_11.py中定义一个函数：

def funA():
    print "funcA in module_11"
    return

在顶层目录（也就是package1所在的目录，当然也参考上面的介绍，将package1放在解释器能够搜索到的地方）运行Python:

>>>from package1.subPack1.module_11 import funcA
>>>funcA()
funcA in module_11

这样，我们就按照package的层次关系，正确调用了module_11中的函数。

细心的用户会发现，有时在import语句中会出现通配符*，导入某个module中的所有元素，这是怎么实现的呢？
答案就在__init__.py中。我们在subPack1的__init__.py文件中写

__all__ = ['module_13', 'module_12']

然后进入Python

>>>from package1.subPack1 import *
>>>module_11.funcA()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: No module named module_11

也就是说，以*导入时，package内的module是受__init__.py限制的。

好了，最后来看看，如何在package内部互相调用。
如果希望调用同一个package中的module，则直接import即可。也就是说，在module_12.py中，可以直接使用

import module_11

如果不在同一个package中，例如我们希望在module_21.py中调用module_11.py中的FuncA，则应该这样：

from package1.subPack1.module_11 import funcA

当然，在Python 2.5中，有更简单的办法：

from .. subPack1.module_11 import funcA