模块的加载

不管是用import还是用from mmmm import *的方式导入模块,当程序运行之后,回头在看那个存储着mmmm.py文件的目录中(关于mmmm.py文件可以看上一讲),多了一个文件:

[email protected]:~/Documents/ITArticles/BasicPython/codes$ ls mmm*
mmmm.py  mmmm.pyc

在这个目录下面,除了原来的那个mmmm.py之外,又多了一个mmmm.pyc文件,这个文件不是我写的,是哪里来的呢?

要破开此迷,需要用import的过程说起。

import的工作流程

import mmmm,并不是仅仅将mmmm.py这个文件装载到当前位置(文件内),其实是首先进行了一次运算。当mmmm.py被第一次导入的时候,python首先要对其进行编译,生成扩展名为.pyc的同名文件,然后才执行mmmm模块的代码,创建相应的对象等。就如同把大象装进冰箱,有三步要执行:

  1. 搜索。就是python要能够找到import的模块。怎么找到,后面讲述。
  2. 编译。找到模块文件之后,将其编译成字节码,就是那个.pyc文件里面的(关于字节码,下面会介绍,请继续阅读)。注意,不是什么时候都编译的,只有第一次运行时候才编译,如果mmmm.py文件改变了,相当于又一个新文件,也会从新编译。其实就是.pyc文件中有一个时间戳,python会自动检查这个时间戳,如果它比同名的.py文件时间戳旧,就会从新编译。否则跳过。当然,如果根本就没有找到同名的.py源文件,只有字节码文件.pyc,那么就只能运行这个了。
  3. 运行。这就没什么好说的了,生米已经淘干净了,并且放到锅里,开始加热了,最后就只能熟饭了。执行就是前面已经编译的模块字节码文件,顺理成章要执行了。

搜索模块

一般情况下,python会自动的完成模块搜索过程。但是,在某些情况下,或许会要求程序员来设定搜索路径。当import一个模块后,python会按照下面的顺序来找那个将要导入的模块文件

  1. 程序的主目录。上一讲中,在codes这个目录中运行交互模式,这时候的主目录就是codes,当在那个交互模式中运行import mmmm的时候,就首先在codes这个目录中搜索相应的文件(找到.py之后编译成为.pyc)。当然,后面在网页编程中,看官会看到,所谓主目录是可以通过顶层文件设置的目录。
  2. PYTHONPATH目录。这是一个环境变量设置,如果没有设置则滤去。如何进行环境变量设置,请看官google啦。
  3. 标准库目录。已经随着Python的安装进入到计算机中的那个。
  4. 任何.pth文件的内容。如果有这类文件,最后要在这类文件中搜索一下。这是一个简单的方法,在.pth文件中,加入有效目录,使之成为搜索路径。下图就是我的计算机上,存放.pth文件的位置以及里面放着的.pth文件

看官也可以自己编写.pth文件,里面是有关搜索目录,保存到这里。比如,打开目录中的easy-install.pth文件,发现的内容:

搜索就是这么一个过程。这里建议看官了解即可,不一定非要进行什么设置,在很多情况下,python都是会自动完成的。特别是初学者,暂且不要轻举妄动。

重载模块

以mmmm模块为例(在这里要特别提醒看官:我这样命名是相当不好滴,只不过是为了恶搞才这样命名的)。

在一个shell里面,运行了python,并且做了如下操作:

>>> import mmmm
>>> mmmm.web
'https://qiwsir.github.io'

下面我再打开一个shell,编辑mmmm.py这个文件,进行适当修改:

保存之后,切换到原来的那个导入了模块的交互模式:

>>> mmmm.web
'https://qiwsir.github.io'

输出的跟前面的一样,没有任何变化,这是为什么呢?

原来,当导入模块的时候,只会在第一次导入时加载和执行模块代码,之后就不会重新加载或重新执行了,如果模块代码修改了,但是这里执行的还是修改之前的。

怎么实现代码修改之后,执行新的呢?一种方式就是退出原来的交互模式,再重新进入,再import mmmm。呵呵,这种方法有点麻烦。Python提供了另外一个函数——reload函数,能够实现模块的重新加载(简称重载),重载后模块代码重新执行。如下继续:

>>> reload(mmmm)
<module 'mmmm' from 'mmmm.py'>
>>> mmmm.web
'https://qiwsir.github.io, I am writing a python book on line.'

这下就显示修改之后的内容了。

特别提醒注意:

  • reload是内置函数
  • reload(module),module是一个已经存在的模块,不是变量名。

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