Python 中包/模块的 `import` 操作
Python 中包/模块的 import 操作
创建以下包结构。一个文件夹 cookFish/，下面包含两个文件， __init__.py和cookBook.py。
为什么取这几个名字呢？假设我想用 Python 去做和鱼相关的菜，这件事情很复杂，所以我给它创建了一个包，名叫cookFish， 既然是包，在它下面必须得创建一个文件__init__.py。烧鱼必备条件之一就是菜谱，所以接着创建了 cookBook.py。这几个文件对我们这次来说就足够了，所以就没有再创建其他文件了。
cookFish/
__init__.py
cookBook.py在cookFish/__init__.py中输入如下代码：
version = '0.1'
author = 'XIE Byron'
def cookFish_hello():
print("cookFish_Hello() from cookFish/__init__.py")在cookFish/cookBook.py中输入如下代码：
def cookBook_hello():
print("cookBook_hello() from cookBook.py")"import package-name" 都做了什么？
导入包cookFish。
import cookFish
提示：
如果import时出现错误ModuleNotFoundError，如下：
ModuleNotFoundError Traceback (most recent call last)
in
----> 1 import cookFish
ModuleNotFoundError: No module named 'cookFish'
建议先将 Python 的当前工作目录设置为 cookFish 的 父文件夹（就是包含cookFish文件夹的文件夹)。命令如下：
import os
os.chdir(r'pathtoparentfolderofcookFish')
用dir操作查看当前命名空间和cookFish命名空间下都有哪些内容。
dir() # 查看当前命名空间下的对象。注意： cookFish 在当前命名空间下。
['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'cookFish', 'os']
dir(cookFish) # 查看 cookFish 命名空间下的对象。
['__author__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__spec__', '__version__', 'cookFish_hello']
其中的的 __author__, __version__, cookFish_hello 是我们定义的，都导入到了 cookFish 的命名空间下。但是cookFish 下的模块 cookBook.py 没有被导入。这是因为直接 import cookFish 只运行cookFish文件夹下的 __init__.py 文件，不会运行其他模块，所以cookBook没有被导入。
提示：Python 中的模块指后缀 .py的文件，也叫脚本。包 指包含 __init__.py 文件的一个文件夹，一般还会包含其他模块。
包/模块的命名空间
这里讲一下我对概念“在cookFish的命名空间下”的理解。
Python 的 import A 会把 A 的Python 代码运行一遍，并把运行结果放在一个叫A的命名空间下。
提示: 如果 A 是包，A 的 Python 代码就是 文件夹A下的 __init__.py 中的代码。 如果 A 是模块，那么就是文件 A.py 中的代码。
import B会把 B 的 Python 代码运行一遍，并把运行结果放在一个叫 B 的命名空间下。假设A和B中都有一个叫X的对象， A 中的X在当前命名空间下叫 A.X，B中的X在当前命名空间下叫 B.X，两个X在当前命名空间下不重名。
提示: 这里的对象 指 Python 中的变量/属性，函数，类，实例等等。
比如__version__属性（或者叫它变量）就在cookFish的命名空间下，我们只能通过 cookFish.__version__ 才能访问到 version__，直接输入 __version 访问不到它，会报错。
直接输入__version__ 运行会报如下错误：
NameError Traceback (most recent call last)
in
----> 1 verison
NameError: name '__verison__' is not defined
其他导入包/模块的方式
如果我们想导入 cookFish 下的模块 cookBook呢？可以用下面的语法：
import cookFish.cookBook
然后就能通过全名cookFish.cookBook访问cookBook.py中的对象了，比如：
cookFish.cookBook.cookBook_hello()
好长的名字啊，能不能短一点啊？当然可以
import cookFish.cookBook as cb
然后就能通过别名cb来访问cookBook.py中的对象了，比如：
cb.cookBook_hello()
那我能不能只导入cookBook_hello()到当前命名空间？当然可以
from cookFish.cookBook import cookBook_hello
然后就能直接访问 cookBook_hello()了，不用任何前缀：
cookBook_hello()
“from 包/模块名 import *” 是导入所有对象吗？
那我可以一次性导入 cookFish 下的所有模块、所有包吗？可以也不可以。
Python 有一个条指令
from 包/模块名 import *
比如from cookFish import *，给我们的第一感觉是，这条指令是遍历了 cookFish 下的所有文件，找到这个包下面的所有包和模块，把他们统统导入到当前命名空间。
但不幸的是，这个操作在windows和Mac系统上不能很好地实现。因为它们的文件系统不能提供准确的文件名大小写信息。在这两个平台上，Python 不知道应该把ECHO.py导入为模块echo, Echo 还是ECHO，或者其他。（比如windows 95 上面，所有文件名的首字母都会显示为大写)。如果Python 把 ECHO.py导入为 模块Echo，但实际Python代码中有时按照 echo 使用的，那肯定会报错。[1]
Python 支持大小写，Echo和ECHO是两个不一样的对象
Python 的唯一的解决办法是包的作者提供一个明确的包的索引，告诉 Python 在 Python 代码中如何命名这个模块。import 语句定义下面一个约定，如果在包的 init__.py 中定义了一个 __all 列表，在 from xxx import * 时，Python 就会把 all 列表中的对象导入。
! 注意：
all 只对 from xxx import * 有影响，对其他 import 操作没有任何影响
在cookFish/__init__.py中， 我们只把函数 cookFish_hello加入__all__ 中，代码如下：
all = ['cookFish_hello', ] # added to support from xxx import *
version = '0.1'
author = 'XIE Byron'
def cookFish_hello():
print("cookFish_Hello() from cookFish/__init__.py")重启 Python 解释器，运行如下：
from cookFish import *
! 注意：
Python 解释器为了提高运行效率，同一个模块只会导入一次。一个模块被导入后，再次运行导入命名不会重新导入。所以需要重启 Python 解释器（就是关闭 Python 解释器，然后重新进入)。
然后输入 dir() 查看 cookFish_Hello()是否被导入到了当前命名空间.
dir()
['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'cookFish_hello', 'os']
可以看到只有在__all__列表中的 cookFish_hello被导入到当前命名空间。
所以问题“可以一次性导入 cookFish 下的所有模块、所有包吗？“ 的答案是：是否能一次导入，取决于包的作者有没有把所有子模块/子包都加入到 __all__列表中。
参考
[1] Built-in Package Support in Python 1.5
版本
[1] version 1.0, released on 2019-04-21
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