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学习在python中实现自动导入缺失的库

少儿编程网2021-01-04 13:20:29Python编程 人已围观 来源:少儿编程 -用户投稿

简介python教程栏目介绍实现自动导入缺失的库。导入失败问题,通常分为两种:一种是导入自己写的模块(即以.py为后缀的文件),另一种是导入三方库。本文主要讨论第二种情况,今后有机会,我们再详细讨论其它的相关话题。解决导入Python库失败的问题,其实关键是在运行环境中装上缺失的库(注意是否是虚拟环境)

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python教程栏目介绍实现自动导入缺失的库。

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导入失败问题,通常分为两种:一种是导入自己写的模块(即以 .py 为后缀的文件),另一种是导入三方库。本文主要讨论第二种情况,今后有机会,我们再详细讨论其它的相关话题。ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

解决导入 Python库失败的问题,其实关键是在运行环境中装上缺失的库(注意是否是虚拟环境),或者使用恰当的替代方案。这个问题又分为三种情况:ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

一、单个模块中缺失的库

在编写代码的时候,如果我们需要使用某个三方库(如 requests),但不确定实际运行的环境是否装了它,那么可以这样:ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

try:    import requestsexcept ImportError:    import os
    os.system('pip install requests')    import requests复制代码

这样写的效果是,如果找不到 requests 库,就先安装,再导入。ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

在某些开源项目中,我们可能还会看到如下的写法(以 json 为例):ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

ry:    import simplejson as jsonexcept ImportError:    import json复制代码

这样写的效果是,优先导入三方库simplejson,如果找不到,那就使用内置的标准库 jsonekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

这种写法的好处是不需要导入额外的库,但它有个缺点,即需要保证那两个库在使用上是兼容的,如果在标准库中找不到替代的库,那就不可行了。ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

如果真找不到兼容的标准库,也可以自己写一个模块(如 my_json.py),实现想要的东西,然后在except语句中导入它。ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

ry:    import simplejson as jsonexcept ImportError:    import my_json as json复制代码

码字不易废话两句:有需要学习资料的或者有技术问题交流“点击”即可ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

二、整个项目中缺失的库

以上的思路是针对开发中的项目,但是它有几个不足:ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

1、在代码中对每个可能缺失的三方库都 pip install,并不可取;ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

2、某个三方库无法被标准库或自己手写的库替代,该怎么办?ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

3、已成型的项目,不允许做这些修改怎么办?ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

所以这里的问题是:有一个项目,想要部署到新的机器上,它涉及很多三方库,但是机器上都没有预装,该怎么办?ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

对于一个合规的项目,按照约定,通常它会包含一个“requirements.txt ”文件,记录了该项目的所有依赖库及其所需的版本号。这是在项目发布前,使用命令pip freeze > requirements.txt 生成的。ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

使用命令pip install -r requirements.txt (在该文件所在目录执行,或在命令中写全文件的路径),就能自动把所有的依赖库给装上。ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

但是,如果项目不合规,或者由于其它倒霉的原因,我们没有这样的文件,又该如何是好?ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

一个笨方法就是,把项目跑起来,等它出错,遇到一个导库失败,就手动装一个,然后再跑一遍项目,遇到导库失败就装一下,如此循环……ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

三、自动导入任意缺失的库

有没有一种更好的可以自动导入缺失的库的方法呢?ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

在不修改原有的代码的情况下,在不需要“requirements.txt”文件的情况下,有没有办法自动导入所需要的库呢?ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

当然有!先看看效果:ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

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我们以tornado 为例,第一步操作可看出,我们没有装过 tornado,经过第二步操作后,再次导入 tornado 时,程序会帮我们自动下载并安装好 tornado,所以不再报错。ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

autoinstall 是我们手写的模块,代码如下:ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

# 以下代码在 python 3.6.1 版本验证通过import sysimport osfrom importlib import import_moduleclass AutoInstall():
    _loaded = set()    @classmethod
    def find_spec(cls, name, path, target=None):
            if path is None and name not in cls._loaded:
                cls._loaded.add(name)
                print("Installing", name)                try:
                    result = os.system('pip install {}'.format(name))                    if result == 0:                        return import_module(name)                except Exception as e:
                    print("Failed", e)            return Nonesys.meta_path.append(AutoInstall)复制代码 

这段代码中使用了sys.meta_path ,我们先打印一下,看看它是个什么东西?ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

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  1. Python 3import 机制在查找过程中,大致顺序如下:ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

  2. sys.modules 中查找,它缓存了所有已导入的模块ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

  3. sys.meta_path中查找,它支持自定义的加载器ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

  4. sys.path 中查找,它记录了一些库所在的目录名ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

  5. 若未找到,抛出ImportError异常ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

其中要注意,sys.meta_path 在不同的Python版本中有所差异,比如它在Python 2 Python 3 中差异很大;在较新的 Python 3 版本(3.4+)中,自定义的加载器需要实现find_spec方法,而早期的版本用的则是find_moduleekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

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以上代码是一个自定义的类库加载器 AutoInstall,可以实现自动导入三方库的目的。需要说明一下,这种方法会“劫持”所有新导入的库,破坏原有的导入方式,因此也可能出现一些奇奇怪怪的问题,敬请留意。ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

sys.meta_path 属于 Python 探针的一种运用。探针,即import hook,是 Python 几乎不受人关注的机制,但它可以做很多事,例如加载网络上的库、在导入模块时对模块进行修改、自动安装缺失库、上传审计信息、延迟加载等等。ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

限于篇幅,我们不再详细展开了。**后小结一下:ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

  1. 可以用 try…except 方式,实现简单的三方库导入或者替换ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

  2. 已知全部缺失的依赖库时(如 requirements.txt),可以手动安装ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

  3. 利用 sys.meta_path,可以自动导入任意的缺失库ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

相关免费学习推荐:python教程(视频)ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

以上就是学习在python中实现自动导入缺失的库的详细内容,更多请关注少儿编程网其它相关文章!ekR少儿编程网-Scratch_Python_教程_免费儿童编程学习平台

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