完全搞懂Python 中的 import 與 from import

如下文章來源&做者:青南（謝乾坤）

攝影：產品經理；kingname 的第一套樂高

你好，我是謝乾坤，前網易高級數據挖掘工程師。現任微軟最有價值專家（Python 方向），有6年 Python 開發經驗，善於解決各類業務場景下的棘手問題，進一步提高代碼質量。

對很多 Python 初學者來講，Python 導入其餘模塊的方式讓他們很難理解。何時用import xxx？何時用from xxx import yyy？何時用from xxx.yyy import zzz？何時用from xxx import *？

這篇文章，咱們來完全搞懂這個問題。

系統自帶的模塊

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以正則表達式模塊爲例，咱們常常這樣寫代碼：

import re
target = 'abc1234xyz'
re.search('(d+)', target)

但有時候，你可能會看到某些人這樣寫代碼：

from re import search
target = 'abc1234xyz'
search('(d+)', target)

那麼這兩種導入方式有什麼區別呢？

咱們分別使用type函數來看看他們的類型：

>>> import re
>>> type(re)
<class 'module'>
>>> from re import search
>>> type(search)
<class 'function'>

以下圖所示：

能夠看到，直接使用import re導入的re它是一個module類，也就是模塊。咱們把它成爲正則表達式模塊。而當咱們from re import search時，這個search是一個function類，咱們稱呼它爲search 函數。

一個模塊裏面能夠包含多個函數。

若是在你的代碼裏面，你已經肯定只使用search函數，不會再使用正則表達式裏面的其餘函數了，那麼你使用兩種方法均可以，沒什麼區別。

可是，若是你要使用正則表達式下面的多個函數，或者是一些常量，那麼用第一種方案會更加簡潔清晰。

例如：

import re
re.search('c(.*?)x', flags=re.S)
re.sub('[a-zA-Z0-9]', '***', target, flags=re.I)

在這個例子中，你分別使用了re.search，re.sub，re.S和re.I。後二者是常量，用於忽略換行符和大小寫。

可是，若是你使用from re import search, sub, S, I來寫代碼，那麼代碼就會變成這樣：

import re
search('c(.*?)x', flags=S)
sub('[a-zA-Z0-9]', '***', target, flags=I)

看起來雖然簡潔了，可是，一旦你的代碼行數多了之後，你很容易忘記S和I這兩個變量是什麼東西。並且咱們本身定義的函數，也頗有可能取名爲sub或者search，從而覆蓋正則表達式模塊下面的這兩個同名函數。這就會致使不少難以覺察的潛在 bug。

再舉一個例子。Python 的 datetime模塊，咱們能夠直接import datetime，此時咱們導入的是一個datetime模塊，以下圖所示：

可是若是你寫爲from datetime import datetime，那麼你導入的datetime是一個type類：

由於這種方式導入的datetime，它就是Python 中的一種類型，用於表示包含日期和時間的數據。

這兩種導入方式導入的datetime，雖然名字同樣，可是他們的意義徹底不同，請你們觀察下面兩種寫法：

import datetime
now = datetime.datetime.now()
one_hour_ago = now - datetime.timedelta(hours=1)

from datetime import datetime, timedelta
now = datetime.now()
one_hour_ago = now - timedelta(hours=1)

第二種寫法看似簡單，但實則改動起來卻更爲麻煩。例如我還須要增長一個變量today用於記錄今日的日期。

對於第一段代碼，咱們只須要增長一行便可：

today = datetime.date.today()

但對於第二行來講，咱們須要首先修改導入部分的代碼：

from datetime import datetime, timedelta, date

而後才能改代碼：today = date.today()

這樣一來你就要修改兩個地方，反倒增長了負擔。

第三方庫

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在使用某些第三方庫的代碼裏面，咱們會看到相似這樣的寫法：

from lxml.html import fromstring
 
 selector = fromstring(HTML)

可是咱們還能夠寫爲：

from lxml import html
selector = html.fromstring(HTML)

可是，下面這種寫法會致使報錯：

import lxml
selector = lxml.html.fromstring(HTML)

那麼這裏的lxml.html又是什麼東西呢？

這種狀況多常見於一些特別大型的第三方庫中，這種庫能處理多種類型的數據。例如lxml它既能處理xml的數據，又能處理html的數據，因而這種庫會劃分子模塊，lxml.html模塊專門負責html相關的數據。

本身來實現多種導入方法

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咱們如今本身來寫代碼，實現這多種導入方法。

咱們建立一個文件夾DocParser，在裏面分別建立兩個文件main.py和util.py，他們的內容以下：

util.py文件:

def write():
    print('write 函數被調用！')

main.py文件：

import util
util.write()

運行效果以下圖所示：

如今咱們把main.py的導入方式修改一下：

from util import write
write()

依然正常運行，以下圖所示

 當兩個文件在同一個文件夾下面，而且該文件夾裏面沒有__init__.py 文件時，兩種導入方式等價。

如今，咱們來建立一個文件夾microsoft，裏面再添加一個文件parse.py：

def read():
    print('我是 microsoft 文件夾下面的 parse.py 中的 read函數')

以下圖所示：

此時咱們在 main.py中對它進行調用：

parse.read()

運行效果以下圖所示：

咱們也能夠用另外一種方法：

from microsoft.parse import read
read()

運行效果以下圖所示：

可是，你不能直接導入microsoft，以下圖所示：


你只能導入一個模塊或者導入一個函數或者類，你不能導入一個文件夾

不管你使用的是import xxx仍是from xxx.yyy.zzz.www import qqq，你導入進來的東西，要不就是一個模塊(對應到.py 文件的文件名)，或者是某個.py 文件中的函數名、類名、變量名。

不管是import xxx仍是from xxx import yyy，你導入進來的都不能是一個文件夾的名字。

可能有這樣一種狀況，就是某個函數名與文件的名字相同，例如：

在 microsoft文件夾裏面有一個microsoft.py文件，這個文件裏面有一個函數叫作microsoft，那麼你的代碼能夠寫爲：

from microsoft import microsoft`
microsoft.microsoft()

但請注意分辨，這裏你導入的仍是模塊，只不過microsoft.py文件名與它所在的文件夾名剛好相同而已。

總結

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不管是使用import仍是from import，第一個要求是代碼可以正常運行，其次，根據代碼維護性，團隊編碼風格來肯定選擇哪種方案。

若是咱們只會使用到某個模塊下面的一個函數（或者常量、類）而且名字不會產生混淆，可識別性高，那麼from 模塊名 import 函數名這沒有什麼問題。

若是咱們會用到一個模塊下面的多個函數，或者是咱們將要使用的函數名、常量名、類名可能會讓人產生混淆（例如 re.S、re.I），那麼這種狀況下，import 模塊名而後再 模塊名.xxx來調用會讓代碼更加清晰，更好維護。

但不管什麼狀況下，都禁止使用from xxx import *這種寫法，它會給你帶來無窮無盡的噩夢。

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