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kingname 的第一套樂高
對不少 Python 初學者來說，Python 導入其他模塊的方式讓他們很難理解。什麼時候用import xxx？什麼時候用from xxx import yyy？什麼時候用from xxx.yyy import zzz？什麼時候用from xxx import *？
這篇文章，我們來徹底搞懂這個問題。
系統自帶的模塊
以正則表達式模塊爲例，我們經常這樣寫代碼：
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？
我們分別使用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'>
如下圖所示：
可以看到，直接使用import re導入的re它是一個module類，也就是模塊。我們把它成爲正則表達式模塊。而當我們from re import search時，這個search是一個function類，我們稱呼它爲search 函數。
一個模塊裏面可以包含多個函數。
如果在你的代碼裏面，你已經確定只使用search函數，不會再使用正則表達式裏面的其他函數了，那麼你使用兩種方法都可以，沒什麼區別。
但是，如果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。後兩者是常量，用於忽略換行符和大小寫。
但是，如果你使用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，但是，一旦你的代碼行數多了以後，你很容易忘記S和I這兩個變量是什麼東西。而且我們自己定義的函數，也很有可能取名爲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。這就會導致很多難以覺察的潛在 bug。
再舉一個例子。Python 的 datetime模塊，我們可以直接import datetime，此時我們導入的是一個datetime模塊，如下圖所示：
但是如果你寫爲from datetime import datetime，那麼你導入的datetime是一個type類：
因爲這種方式導入的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，雖然名字一樣，但是他們的意義完全不一樣，請大家觀察下面兩種寫法：
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。例如我還需要增加一個變量today用於記錄今日的日期。
對於第一段代碼，我們只需要增加一行即可：
today = datetime.date.today()
但對於第二行來說，我們需要首先修改導入部分的代碼：
from datetime import datetime, timedelta, date
然後才能改代碼：today = date.today()
這樣一來你就要修改兩個地方，反倒增加了負擔。
第三方庫
在使用某些第三方庫的代碼裏面，我們會看到類似這樣的寫法：
from lxml.html import fromstring
selector = fromstring(HTML)
但是我們還可以寫爲：
from lxml import html
selector = html.fromstring(HTML)
但是，下面這種寫法會導致報錯：
import lxml
selector = lxml.html.fromstring(HTML)
那麼這裏的lxml.html又是什麼東西呢？
這種情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，於是這種庫會劃分子模塊，lxml.html模塊專門負責html相關的數據。
自己來實現多種導入方法
我們現在自己來寫代碼，實現這多種導入方法。
我們創建一個文件夾DocParser，在裏面分別創建兩個文件main.py和util.py，他們的內容如下：
util.py文件:
def write():
print('write 函數被調用！')
main.py文件：
import util
util.write()
運行效果如下圖所示：
現在我們把main.py的導入方式修改一下：
from util import write
write()
依然正常運行，如下圖所示
當兩個文件在同一個文件夾下面，並且該文件夾裏面沒有__init__.py 文件時，兩種導入方式等價。
”
現在，我們來創建一個文件夾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')
如下圖所示：
此時我們在 main.py中對它進行調用：
from microsoft import parse
parse.read()
運行效果如下圖所示：
我們也可以用另一種方法：
from microsoft.parse import read
read()
運行效果如下圖所示：
但是，你不能直接導入microsoft，如下圖所示：
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
”
無論你使用的是import xxx還是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。
無論是import xxx還是from xxx import yyy，你導入進來的都不能是一個文件夾的名字。
可能有這樣一種情況，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做microsoft，那麼你的代碼可以寫爲：
from microsoft import microsoft`
microsoft.microsoft()
但請注意分辨，這裏你導入的還是模塊，只不過microsoft.py文件名與它所在的文件夾名恰好相同而已。
總結
無論是使用import還是from import，第一個要求是代碼能夠正常運行，其次，根據代碼維護性，團隊編碼風格來確定選擇哪一種方案。
如果我們只會使用到某個模塊下面的一個函數（或者常量、類）並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。
如果我們會用到一個模塊下面的多個函數，或者是我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），那麼這種情況下，import 模塊名然後再 模塊名.xxx來調用會讓代碼更加清晰，更好維護。
但無論什麼情況下，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。
未完待續
在明天的文章中，我們來講講還有一種寫法from . import xxx，以及當文件夾中存在__init__.py時，導入方式又有什麼變化。
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