1.3 導入代碼

假設你有一段Python代碼，需要在多個文件中使用。方法之一是，在每次需要該代碼時，都進行復制和粘貼。這不僅費時而無聊，而且如果你想對代碼做一些改動，則需要打開每一個粘貼有這段代碼的文件，然后以同樣的方式修改它?？上攵@樣編寫軟件的效率不高。

幸運的是，Python提供了一個共享代碼的強大功能：模塊導入。當模塊b導入模塊a時，模塊b可以訪問模塊a中的代碼。這使我們可以在某處編寫程序，然后跨文件共享。讓我們以本書第二部分將要編寫的兩個模塊為例。

假設有兩個模塊：point.py和vector.py。這兩個模塊都在前面提到的包中：

第一個模塊point.py定義了幾何基元——點，第二個模塊vector.py定義了另一個幾何基元——向量。圖1-1是兩個模塊的圖示。每個模塊都分為兩個部分：灰色區域代表從其他地方導入的代碼，白色區域代表模塊自身定義的代碼。

現在，假設point.py模塊的某些功能需要使用向量（例如，使用向量移動某個點），我們可以使用Python的import命令訪問vector.py中的向量代碼。圖1-2描繪了這個過程，Python將向量代碼帶到point.py的“導入區”，使它在模塊內部可以被使用。

在圖1-2中，我們使用了如下Python命令：

這個命令只從vector.py中獲取Vector類，不會導入其他任何東西。

下面將會介紹幾種模塊導入方法。

不同的導入形式

為了理解導入模塊和模塊內實體的不同方法，我們需要使用Mechanics項目的兩個包：

在本例中，我們會使用geom2d和eqs包的各兩個文件，或者模塊。每個模塊都定義了一個與模塊同名的類，類名的首字母大寫。例如，point.py模塊定義了Point類，vector.py模塊定義了Vector類，matrix.py模塊定義了Matrix類。圖1-3展示了包的結構。

記住這個目錄結構，讓我們分析幾個場景。

（1）導入同一個包的模塊

在geom2d包的point.py模塊中，如果想導入整個vector.py模塊，我們可以使用以下方法：

這樣我們就可以使用vector.py中的內容，如下所示：

請注意，由于我們導入的是整個模塊，而不是它的某個實體，因此我們必須用模塊名稱來指向該模塊中定義的實體。如果想給被引用的模塊一個不同的名稱，我們可以給它重命名：

然后可以這樣使用它：

我們還可以從模塊中導入特定的名稱，而不是整個模塊。正如你前面所看到的，它的語法如下：

使用這種導入方式，我們可以執行如下操作：

在這種情況下，我們還可以重命名導入的名稱：

當我們為一個導入的名稱起別名時，我們只需將其重命名為其他名稱。在本例中，代碼可以寫成如下形式：

（2）導入不同包的模塊

如果想在matrix.py模塊中導入point.py模塊，那么由于point.py在不同的包中，我們可以如下操作：

或者

這讓我們可以在matrix.py中使用point.py模塊的全部內容：

同樣，我們可以對導入的模塊重命名：

或者，等價地：

用這兩種方式，我們都可以使用pt如下：

我們還可以從模塊中導入特定的名稱，而不是整個模塊，如下所示：

與前面一樣，我們可以使用一個別名：

（3）相對導入

最后是相對導入。相對導入（relative import）是指導入模塊所使用的路徑是相對路徑，其起點是文件的當前位置。

我們用一個點（.）指代同一個包內的模塊或包，用兩點（..）指代該包的父級目錄。

同樣是前面的例子，我們可以使用相對導入在matrix.py內導入point.py模塊：

上述代碼中，路徑..geom.point的含義是：從當前的目錄移動到父級目錄，然后定位point.py模塊。