作者 | 寫代碼的明哥
題圖@視覺中國
來源 | Python編程時光（ID: Cool-Python）
今天這篇文章，跟大家分享 8 種導入模塊的方法。
直接 import
人盡皆知的方法，直接導入即可
>>> import os >>> os.getcwd '/home/wangbm'
與此類似的還有，不再細講
import ... import ... as ... from ... import ... from ... import ... as ...
一般情況下，使用 import語句導入模塊已經夠用的。
但是在一些特殊場景中，可能還需要其他的導入方式。
下面我會一一地給你介紹。
使用 __import__
__import__函數可用于導入模塊，import 語句也會調用函數。其定義為：
__import__(name[, globals[, locals[, fromlist[, level]]]])
參數介紹：
-
name (required): 被加載 module 的名稱
-
globals (optional): 包含全局變量的字典，該選項很少使用，采用默認值 global
-
locals (optional): 包含局部變量的字典，內部標準實現未用到該變量，采用默認值 - local
-
fromlist (Optional): 被導入的 submodule 名稱
-
level (Optional): 導入路徑選項，Python 2 中默認為 -1，表示同時支持 absolute import 和 relative import。Python 3 中默認為 0，表示僅支持 absolute import。如果大于 0，則表示相對導入的父目錄的級數，即 1 類似于 '.'，2 類似于 '..'。
使用示例如下：
>>> os = __import__('os')
>>> os.getcwd
'/home/wangbm'
如果要實現 import xx as yy的效果，只要修改左值即可如下示例，等價于import os as myos：
>>> myos = __import__('os')
>>> myos.getcwd
'/home/wangbm'
使用 importlib
importlib 是 Python 中的一個標準庫，importlib 能提供的功能非常全面。
它的簡單示例：
>>> import importlib
>>> myos=importlib.import_module("os")
>>> myos.getcwd
'/home/wangbm'
如果要實現 import xx as yy效果，可以這樣
>>> import importlib
>>>
>>> myos = importlib.import_module("os")
>>> myos.getcwd
'/home/wangbm'
使用 imp
imp模塊提供了一些 import 語句內部實現的接口。例如模塊查找（find_module）、模塊加載（load_module）等等（模塊的導入過程會包含模塊查找、加載、緩存等步驟）。可以用該模塊來簡單實現內建的__import__函數功能：
>>> import imp
>>> file, pathname, desc = imp.find_module('os')
>>> myos = imp.load_module('sep', file, pathname, desc)
>>> myos
<module 'sep' from '/usr/lib64/python2.7/os.pyc'>
>>> myos.getcwd
'/home/wangbm'
從 python 3 開始，內建的 reload 函數被移到了 imp 模塊中。而從 Python 3.4 開始，imp 模塊被否決，不再建議使用，其包含的功能被移到了 importlib 模塊下。即從 Python 3.4 開始，importlib 模塊是之前 imp 模塊和 importlib 模塊的合集。
使用 execfile
在 Python 2 中有一個 execfile 函數，利用它可以用來執行一個文件。
語法如下：
execfile(filename[, globals[, locals]])
參數有這么幾個：
-
filename：文件名。
-
globals：變量作用域，全局命名空間，如果被提供，則必須是一個字典對象。
-
locals：變量作用域，局部命名空間，如果被提供，可以是任何映射對象。
>>> execfile("/usr/lib64/python2.7/os.py")
>>>
>>> getcwd
'/home/wangbm'
使用 exec
execfile只能在 Python2 中使用，Python 3.x 里已經刪除了這個函數。
但是原理值得借鑒，你可以使用 open … read 讀取文件內容，然后再用 exec 去執行模塊。
示例如下：
>>> with open("/usr/lib64/python2.7/os.py", "r") as f:
... exec(f.read)
...
>>> getcwd
'/home/wangbm'
import_from_github_com
有一個包叫做import_from_github_com，從名字上很容易得知，它是一個可以從 github 下載安裝并導入的包。為了使用它，你需要做的就是按照如下命令使用pip 先安裝它。$ python3 -m pip install import_from_github_com
這個包使用了PEP 302中新的引入鉤子，允許你可以從github上引入包。這個包實際做的就是安裝這個包并將它添加到本地。你需要 Python 3.2 或者更高的版本，并且 git 和 pip 都已經安裝才能使用這個包。
pip 要保證是較新版本，如果不是請執行如下命令進行升級。
$ python3 -m pip install --upgrade pip
確保環境 ok 后，你就可以在 Python shell 中使用 import_from_github_com
示例如下
>>> from github_com.zzzeek import sqlalchemy
Collecting git+https://github.com/zzzeek/sqlalchemy
Cloning https://github.com/zzzeek/sqlalchemy to /tmp/pip-acfv7t06-build
Installing collected packages: SQLAlchemy
Running setup.py install for SQLAlchemy ... done
Successfully installed SQLAlchemy-1.1.0b1.dev0
>>> locals
{'__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__spec__': None,
'__package__': None, '__doc__': None, '__name__': '__main__',
'sqlalchemy': <module 'sqlalchemy' from '/usr/local/lib/python3.5/site-packages/
sqlalchemy/__init__.py'>,
'__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>}
>>>
看了 import_from_github_com的源碼后，你會注意到它并沒有使用importlib。實際上，它的原理就是使用 pip 來安裝那些沒有安裝的包，然后使用Python的__import__函數來引入新安裝的模塊。
遠程導入模塊
我在這篇文章里（深入探討 Python 的 import 機制：實現遠程導入模塊），深入剖析了導入模塊的內部原理，并在最后手動實現了從遠程服務器上讀取模塊內容，并在本地成功將模塊導入的導入器。
具體內容非常的多，你可以點擊這個鏈接進行深入學習。
示例代碼如下：
# 新建一個 py 文件（my_importer.py），內容如下 import sys import importlib import urllib.request as urllib2 class UrlMetaFinder(importlib.abc.MetaPathFinder): def __init__(self, baseurl): self._baseurl = baseurl def find_module(self, fullname, path=None): if path is None: baseurl = self._baseurl else: # 不是原定義的url就直接返回不存在 if not path.startswith(self._baseurl): return None baseurl = path try: loader = UrlMetaLoader(baseurl) return loader except Exception: return None class UrlMetaLoader(importlib.abc.SourceLoader): def __init__(self, baseurl): self.baseurl = baseurl def get_code(self, fullname): f = urllib2.urlopen(self.get_filename(fullname)) return f.read def get_data(self): pass def get_filename(self, fullname): return self.baseurl + fullname + '.py' def install_meta(address): finder = UrlMetaFinder(address) sys.meta_path.Append(finder)
并且在遠程服務器上開啟 http 服務（為了方便，我僅在本地進行演示），并且手動編輯一個名為 my_info 的 python 文件，如果后面導入成功會打印 ok。
$ mkdir httpserver && cd httpserver
$ cat>my_info.py<EOF
name='wangbm'
print('ok')
EOF
$ cat my_info.py
name='wangbm'
print('ok')
$
$ python3 -m http.server 12800
Serving HTTP on 0.0.0.0 port 12800 (http://0.0.0.0:12800/) ...
...
一切準備好，驗證開始。
>>> from my_importer import install_meta
>>> install_meta('http://localhost:12800/') # 往 sys.meta_path 注冊 finder
>>> import my_info # 打印ok，說明導入成功
ok
>>> my_info.name # 驗證可以取得到變量
'wangbm'
好了，8 種方法都給大家介紹完畢，對于普通開發者來說，其實只要掌握 import 這種方法足夠了，而對于那些想要自己開發框架的人來說，深入學習 __import__ 以及 importlib 是非常有必要的。
