Python实现创建模块的方法详解

# import os 等价于如下方式
os = __import__("os")
print(os)  # <module 'os' from 'C:\\python38\\lib\\os.py'>

# 但是这种方式不能多级导入
path = __import__("os.path")
print(path)  # <module 'os' from 'C:\\python38\\lib\\os.py'>
# 可以看到，导入的仍是 os，而不是 os.path

# 如果想导入子模块，需要一个参数 fromlist
# 我们给它传一个非空列表即可
path = __import__("os.path", fromlist=[""])
print(path)  # <module 'ntpath' from 'C:\\Python38\\lib\\ntpath.py'>

import importlib

os = importlib.import_module("os")
print(os)  # <module 'os' from 'C:\\python38\\lib\\os.py'>

# 可以多级导入
path = importlib.import_module("os.path")
print(path)  # <module 'ntpath' from 'C:\\python38\\lib\\ntpath.py'>

from importlib.machinery import (
    SourceFileLoader,  # 导入源文件
    SourcelessFileLoader,  # 导入 pyc 文件
    ExtensionFileLoader  # 导入扩展文件
)

# 参数一：给模块起个名字
# 参数二：文件路径
os = SourceFileLoader(
    "我是 os 模块",
    r"C:\python38\lib\os.py"
).load_module()
print(os)
"""
<module '我是 os 模块' from 'C:\\python38\\lib\\os.py'>
"""
print(os.path.join("video", "overwatch", "hanzo.mp4"))
"""
video\overwatch\hanzo.mp4
"""

# 我们看到结果一切正常，但有一点需要注意
# 如果是导入包的话，那么要导入包里面的 __init__.py 文件
pd = SourceFileLoader(
    "我是 pandas 模块",
    r"C:\python38\lib\site-packages\pandas\__init__.py"
).load_module()
print(pd.DataFrame({"a": [1, 2, 3], "b": [4, 5, 6]}))
"""
   a  b
0  1  4
1  2  5
2  3  6
"""

# 如果只写到 pandas，那么会抛出 PermissionError
# 因为我们不能把目录当成文件来读取
# 至于 import 一个包，本质上也是加载包内部的 __init__.py 
# 但这里需要我们显式地加上 __init__.py

import os
import hashlib
import numpy

# os.__class__ 等价于 type(os)
print(os.__class__)  # <class 'module'>
print(hashlib.__class__)  # <class 'module'>
print(numpy.__class__)  # <class 'module'>

# 不过 types 模块内部已经帮我们做好了
# ModuleType = type(sys)
from types import ModuleType

print(ModuleType)  # <class 'module'>

# 类对象有了，下面就可以创建了
# module 类接收两个参数
# 参数一：模块的名字，必须传递
# 参数二：模块的 doc，不传默认为 None
satori = ModuleType("古明地觉", "模块的名字是一个女孩，她来自地灵殿")
print(satori)  # <module '古明地觉'>
print(satori.__doc__)  # 模块的名字是一个女孩，她来自地灵殿


# 但此时模块里面是没啥东西的，我们加一些属性吧
# 操作模块本质上是在操作它的属性字典
code = """
age = 16

def foo():
    return "^_^"
"""
# 执行 code，结果会体现在 satori 的属性字典中
exec(code, satori.__dict__)
print(satori.age)  # 16
print(satori.foo())  # ^_^

code = """
age = 16

def foo():
    return "^_^"
"""

exec(code)
print(age)  # 16
print(foo())  # ^_^

import sys
from types import ModuleType


class A(ModuleType):

    def __init__(self, module_name):
        super().__init__(module_name)

    def __getattr__(self, item):
        return f"不存在的属性: {item}"

    def __setattr__(self, key, value):
        self.__dict__[key] = value

    def __str__(self):
        return f"<module '{self.__name__}' from '我来自于虚无'>"


a = A("我是 A")
print(a)  # <module '我是 A' from '我来自于虚无'>
print(a.__name__)  # 我是 A
print(a.xx)  # 不存在的属性: xx
a.xx = "xx"
print(a.xx)  # xx

# 加入到 sys.modules 中
sys.modules["嘿嘿"] = a
import 嘿嘿
print(嘿嘿.xx)  # xx
print(嘿嘿.yy)  # 不存在的属性: yy