Python __init__.py 作用詳解

__init__.py 文件的作用是將文件夾變為一個Python模塊,Python 中的每個模塊的包中，都有__init__.py 文件。

通常__init__.py 文件為空，但是我們還可以為它增加其他的功能。我們在導入一個包時，實際上是導入了它的__init__.py文件。這樣我們可以在__init__.py文件中批量導入我們所需要的模塊，而不再需要一個一個的導入。

# package
# __init__.py
import re
import urllib
import sys
import os

# a.py
import package 
print(package.re, package.urllib, package.sys, package.os)

註意這裡訪問__init__.py文件中的引用文件，需要加上包名。

__init__.py中還有一個重要的變數，__all__, 它用來將模塊全部導入。

# __init__.py
__all__ = ['os', 'sys', 're', 'urllib']

# a.py
from package import *

這時就會把註冊在__init__.py文件中__all__列表中的模塊和包導入到當前文件中來。

可以瞭解到，__init__.py主要控制包的導入行為。要想清楚理解__init__.py文件的作用，還需要詳細瞭解一下import語句引用機制：

可以被import語句導入的對象是以下類型：

• 模塊文件（.py文件）
• C或C++擴展（已編譯為共用庫或DLL文件）
• 包（包含多個模塊）
• 內建模塊（使用C編寫並已鏈接到Python解釋器中）

當導入模塊時，解釋器按照sys.path列表中的目錄順序來查找導入文件。

import sys
>>> print(sys.path)

# Linux:
['', '/usr/local/lib/python3.4',
 '/usr/local/lib/python3.4/plat-sunos5',
 '/usr/local/lib/python3.4/lib-tk',
 '/usr/local/lib/python3.4/lib-dynload',
 '/usr/local/lib/python3.4/site-packages']

# Windows:
['', 'C:\\WINDOWS\\system32\\python34.zip', 'C:\\Documents and Settings\\weizhong', 'C:\\Python34\\DLLs', 'C:\\Python34\\lib', 'C:\\Python34\\lib\\plat-win', 'C:\\Python34\\lib\\lib-tk', 'C:\\Python34\\Lib\\site-packages\\pythonwin', 'C:\\Python34', 'C:\\Python34\\lib\\site-packages', 'C:\\Python34\\lib\\site-packages\\win32', 'C:\\Python34\\lib\\site-packages\\win32\\lib', 'C:\\Python34\\lib\\site-packages\\wx-2.6-msw-unicode']

其中list第一個元素空字元串代表當前目錄。

關於.pyc 文件 與 .pyo 文件

.py文件的彙編,只有在import語句執行時進行，當.py文件第一次被導入時，它會被彙編為位元組代碼，並將位元組碼寫入同名的.pyc文件中。後來每次導入操作都會直接執行.pyc 文件（當.py文件的修改時間發生改變，這樣會生成新的.pyc文件），在解釋器使用-O選項時，將使用同名的.pyo文件，這個文件去掉了斷言（assert）、斷行號以及其他調試信息，體積更小，運行更快。（使用-OO選項，生成的.pyo文件會忽略文檔信息）

導入模塊

模塊通常為單獨的.py文件，可以用import直接引用，可以作為模塊的文件類型有.py、.pyo、.pyc、.pyd、.so、.dll

在導入模塊時，解釋器做以下工作：

1. 已導入模塊的名稱創建新的命名空間，通過該命名空間就可以訪問導入模塊的屬性和方法。

2. 在新創建的命名空間中執行源代碼文件。

3. 創建一個名為源代碼文件的對象，該對象引用模塊的名字空間，這樣就可以通過這個對象訪問模塊中的函數及變數

import 語句可以在程式的任何位置使用，你可以在程式中多次導入同一個模塊，但模塊中的代碼僅僅在該模塊被首次導入時執行。後面的import語句只是簡單的創建一個到模塊名字空間的引用而已。

sys.modules字典中保存著所有被導入模塊的模塊名到模塊對象的映射。

導入包

多個相關聯的模塊組成一個包，以便於維護和使用，同時能有限的避免命名空間的衝突。一般來說，包的結構可以是這樣的：

package
  |- subpackage1
      |- __init__.py
      |- a.py
  |- subpackage2
      |- __init__.py
      |- b.py

有以下幾種導入方式：

import subpackage1.a # 將模塊subpackage.a導入全局命名空間，例如訪問a中屬性時用subpackage1.a.attr
from subpackage1 import a #　將模塊a導入全局命名空間，例如訪問a中屬性時用a.attr_a
from subpackage.a import attr_a # 將模塊a的屬性直接導入到命名空間中，例如訪問a中屬性時直接用attr_a

使用from語句可以把模塊直接導入當前命名空間，from語句並不引用導入對象的命名空間，而是將被導入對象直接引入當前命名空間。