在python当中使用相对包导入有的时候是一件非常让人痛苦的事情,有的时候使用了相对包导入明明可以在运行,但是换了一种运行方式又不可以了。这篇文章就要深度的解决这个问题,在看的过程要不断的敲代码来练习,领会python的相对包导入。
这篇文章是从stackoverflow翻译过来的,
Relative imports for the billionth time
问题描述
为了解决这个问题,我搜索了一下网站,当然还有更多的网站
- http://www.python.org/dev/peps/pep-0328/
- http://docs.python.org/2/tutorial/modules.html#packages
- Python packages: relative imports
- python relative import example code does not work
- Ultimate answer to relative python imports
- Relative imports in Python
- Python: Disabling relative import
这个问题是这样的,在win7,32位的电脑上,运行python2.7.3,如何解决"Attempted relative import in non-package"问题。我根据pep-0328建立了一下的目录结构
package/
__init__.py
subpackage1/
__init__.py
moduleX.py
moduleY.py
subpackage2/
__init__.py
moduleZ.py
moduleA.py
并且按照这个目录当中的要求,建立了了spam和eggs函数。很显然,当我运行它的时候,他并没有运行成功。我列的第四个URL当中可能有一些答案,但是我还是理解不了。那个URL里面的信息是这样的:
相对导入使用模块的名称属性来决定模块在包层次结构中的位置,如果模块的名称不包含任何包信息(例如:被设置成‘main’),那么相对导入则被解析为最顶层的位置,不管这个时候这个模块实际上位于文件系统中的什么位置。
上面的答案看起来还是有点希望的,但是对于我来说还是有点理解不了。所以,我的问题是:如何让我运行的python程序不再返回 "Attempted relative import in non-package",同时解释一下-m选项。
有没有人能够告诉我python为什么会报这个错误,这里的‘non-package’是什么意思,为什么以及如何去定义一个‘package’。有没有人能够告诉我一些浅显易懂的答案,好让我这个刚入门的人能够理解一些。
回答:
脚本VS模块(script vs module)
直接运行一个文件和在别的文件中导入这个文件是有很大区别的,仅仅知道一个文件在目录中的位置并不意味着python程序就认为它在什么位置。这是由python用何种方式加载(运行或者导入.run or import)这个文件来决定的。
python有两种加载文件的方法:一种是作为顶层的脚本,另一种时当做模块。如果你直接执行这个程序,那么这个文件就被当做是顶层脚本来执行了,在命令行里面输入 python myfile.py 就是这个情况。如果你输入python -m myfile.py或者在其他的文件当中使用import来导入这个文件的时候,它就被当做模块来导入。在同一时间里,只有一个顶层脚本,顶层脚本是这样的概念:它是一个能够让你的程序从这里开始的python文件。
【文件是一种无区别的叫法,直接从这个文件运行,那么这个文件就叫做脚本,导入这个文件,那么这个文件就是模块。包:是一个目录,需要有__init__.py文件。模块是module,包是package】
命名(naming)
当一个文件被加载进来,它就有一个名称(这个名称存储在__name__属性当中)。如果这个文件被当做一个顶层脚本来进行加载,那么它的名字就是__main__【这就是为什么我们经常会发现这样的语句:if __name__ == "__main__"】。如果它被当做一个模块加载,那么它的名称就是文件名称,加上它所在的包名,以及所有的顶层的包名,这些名称中间是用点号隔开的。
比如下面的例子
package/
__init__.py
subpackage1/
__init__.py
moduleX.py
moduleA.py
比如你导入moduleX(注:导入,不是直接运行),它的名称就package.subpackage1.mouleX。如果你导入moduleA的时候,它的名称就是package.moudleA。但是,当你直接从命令行里面运行moduleA的时候,他的名称则被替换为__main__。如果你直接从命令行运行moduleA,它的名称也是__main__。当一个模块被当做一个顶层脚本来执行的时候,它原来的名称则会被__main__取代。
不通过包来访问一个模块
这里有一个额外的问题:模块的名称取决于它是从它所在的目录中直接导入的,还是通过包导入的。不过这种情况只会发生在你在一个目录当中运行python,并且试图导入这个目录当中的文件的时候。【注:包导入是这样的情况,别人封装好了一个包(含有__init__.py文件),你直接通过包名.模块名来使用这个模块】。
举个例子,如果你在package/subpackage1目录当中打开python解释器,然后输入import moduleX,那么moduleX的名称就是moduleX,而不是package.subpackage1.moduleX。这是因为python把当前的目录添加到了搜索路径上面。如果它发现被包含的模块在当前的目录当中,它将不知道该目录也是模块的一部分,包的信息不会出现在模块名称当中。
一种特殊的情况是这样的:当你直接运行python解释器(比如,在命令行里面输入python,然后进入python解释器,输入代码)。在这种情况下,这种交互式的终端的名称是__main__.
现在,你的问题有了一个关键性的答案:如果一个模块名称当中没有点号,那么它就不会被当做是一个包。不管这个文件在磁盘的什么位置。所有关键在于,它的名称是什么,而这个名称取决于你如何加载它。
那么现在看一下你在其他的URL当中的引用的这句话:
相对导入使用模块的名称属性来决定模块在包层次结构中的位置,如果模块的名称不包含任何包信息(例如:被设置成‘main’),那么相对导入则被解析为最顶层的位置,不管这个时候这个模块实际上位于文件系统中的什么位置。
相对导入...
相对导入使用模块的名称去决定它在一个包中的位置。当你使用了一个像这样的相对导入:from .. import foo,这里的点号表明在包的层次结构当中上升几个包层次。比如,现在模块的名称是package.subpackage1.moudleX,然后..moduleA中的两个点号表示的是上升两个包,到达package,然后package和moduleA结合,最终成为package.moduleA。要让from .. import正常工作,模块的名称中必须至少有和上面相同多的点号数目。
【 举个例子:模块名称:A.B.C.D
则from . import X 表示上升一层,然后和X结合,最终成为A.B.C.X
from .. import X 则是上升两层,到达A.B,然后和X结合 ,结果为A.B.X 】
...只能用在相对导入当使用
如果你的模块的名称是__main__,那么它就不被认为是在一个包当中,因为它的名称当中不含有点,所以你不能在它的里面使用from .. import。如果你使用了这个语句,那么程序就会报“relative-import in non-package"错误。
脚本不能包含相对导入:
当你直接运行moduleX或者是在命令行终端里运行程序的时候,这个时候模块的名称都是__main__,这就表明你不能使用相对导入。因为他们的名称表示他们并不在一个包当中。注:当你运行python的目录就是你模块所在的目录的时候,上面这种情况也会发生,这种情况下python过早的寻找当前目录的模块,并没有认为他们也是包的一部分。
当你运行交互式的解释器的时候,交互式进程的名称永远是__main__,因此你不能在交互式进程当中使用相对导入。相对导入只能在模块文件当中使用。
两个解决方法:
1:如果你想直接运行moduleX,但是你又想把它当做一个包的一部分,你可以使用python -m package.subpackage.moduleX. -m参数告诉python把它当做一个模块来加载,而不是顶层的脚本。
2:或许你并不想直接运行moduleX,你想在其它的脚本当中使用moduleX的函数,比如说这个脚本是myfile.py。如果是这种情况,需要把myfile.py放在别的地方,而不是在package目录里面。在myfile.py使用一下语句就可以正常工作了:from package.moduleA import spam.
注:对于上面说的这两种情况,包目录(比如上面的package)必须存在于python的搜索路径下面(sys.path)。如果不存在,你将不能够使用包中的任何东西。
自从python2.6,模块的名称不在决定使用__name__属性,而是使用__packege__属性。这就是为什么我避免使用__name__这么明确的名称来代表一个模块的名称。自从python2.6,一个模块的名称是由__package__+‘.‘+__name__来确定的,如果__packege__是None的话,那么这个名称就是__name__了。