使用“__import__”从字符串变量导入模块给出与正常导入语句不同的结果

Question

我正在为嵌套 matplotlib (MPL) 库编写文档（个人），该库与 MPL 自己提供的文档不同，由感兴趣的子模块包提供。我正在编写 Python 脚本，希望能够从未来的 MPL 版本中自动生成文档。

我选择了感兴趣的子模块/包，并希望列出它们的主要类，我将从中生成列表并使用 pydoc 对其进行处理。

问题是我找不到一种方法来指示 Python 从字符串加载子模块。这是我尝试过的示例：

import matplotlib.text as text
x = dir(text)

i = __import__('matplotlib.text')
y = dir(i)

j = __import__('matplotlib')
z = dir(j)

这是通过 pprint 对上述列表进行 3 路比较：

我不明白 y 对象中加载了什么 - 它是基础 matplotlib 加上其他东西，但它缺少我想要的信息，即来自的主类matplotlib.text 包。它是屏幕截图（x 列表）上顶部的蓝色部分。

Answer 1

__import__ 函数可能有点难以理解。

如果更改

i = __import__('matplotlib.text')

为

i = __import__('matplotlib.text', fromlist=[''])

，则 i 将引用 matplotlib.text。

在 Python 3.1 或更高版本中，您可以使用 importlib：

import importlib

i = importlib.import_module("matplotlib.text")

一些注释

• 如果您尝试从子文件夹导入某些内容，例如 ./feature/email.py，代码将类似于 importlib.import_module("feature.email")

• 在 Python 3.3 之前，如果您尝试导入的文件所在的文件夹中没有 __init__.py，则无法导入任何内容（请参阅在决定是否要保留文件以实现向后兼容性（例如与 pytest）之前，请注意。

Answer 2

importlib.import_module 就是您要查找的内容为了。它返回导入的模块。

import importlib

# equiv. of your `import matplotlib.text as text`
text = importlib.import_module('matplotlib.text')

此后，您可以访问模块中的任何内容，如 text.myclass、text.myfunction 等。

Answer 3

花了一些时间尝试从列表中导入模块，这是让我大部分时间都到了那里的线程 - 但我没有掌握 ___import____ 的用法 -

所以这里是如何从字符串导入模块，并获得相同的行为就像刚刚导入一样。也尝试/排除错误情况。 :)

  pipmodules = ['pycurl', 'ansible', 'bad_module_no_beer']
  for module in pipmodules:
      try:
          # because we want to import using a variable, do it this way
          module_obj = __import__(module)
          # create a global object containging our module
          globals()[module] = module_obj
      except ImportError:
          sys.stderr.write("ERROR: missing python module: " + module + "\n")
          sys.exit(1)

是的，对于 python 2.7>您还有其他选择 - 但对于 2.6<，这是可行的。

Answer 4

除了使用 importlib 之外，还可以使用 exec 方法从字符串变量导入模块。

这里我展示了一个使用 exec 方法从 itertools 包导入 combinations 方法的示例：

MODULES = [
    ['itertools','combinations'],
]

for ITEM in MODULES:
    import_str = "from {0} import {1}".format(ITEM[0],', '.join(str(i) for i in ITEM[1:]))
    exec(import_str)

ar = list(combinations([1, 2, 3, 4], 2))
for elements in ar:
    print(elements)

输出：

(1, 2)
(1, 3)
(1, 4)
(2, 3)
(2, 4)
(3, 4)

Answer 5

您还可以使用 exec 内置 - in 函数将任何字符串作为 Python 代码执行。

In [1]: module = 'pandas'
   ...: function = 'DataFrame'
   ...: alias = 'DF'

In [2]: exec(f"from {module} import {function} as {alias}")

In [3]: DF
Out[3]: pandas.core.frame.DataFrame

对我来说，这是解决我的问题的最易读的方法。

Answer 6

模块自动安装&从列表导入

下面的脚本适用于子模块和伪子模块。

# PyPI imports
import pkg_resources, subprocess, sys

modules   = {'lxml.etree', 'pandas', 'screeninfo'}
required  = {m.split('.')[0] for m in modules}
installed = {pkg.key for pkg in pkg_resources.working_set}
missing   = required - installed

if missing:
    subprocess.check_call([sys.executable, '-m', 'pip', 'install', '--upgrade', 'pip'])
    subprocess.check_call([sys.executable, '-m', 'pip', 'install', *missing])

for module in set.union(required, modules):
    globals()[module] = __import__(module)

测试：

print(pandas.__version__)
print(lxml.etree.LXML_VERSION)

Answer 7

我开发了这 3 个有用的函数：

def loadModule(moduleName):
    module = None
    try:
        import sys
        del sys.modules[moduleName]
    except BaseException as err:
        pass
    try:
        import importlib
        module = importlib.import_module(moduleName)
    except BaseException as err:
        serr = str(err)
        print("Error to load the module '" + moduleName + "': " + serr)
    return module

def reloadModule(moduleName):
    module = loadModule(moduleName)
    moduleName, modulePath = str(module).replace("' from '", "||").replace("<module '", '').replace("'>", '').split("||")
    if (modulePath.endswith(".pyc")):
        import os
        os.remove(modulePath)
        module = loadModule(moduleName)
    return module

def getInstance(moduleName, param1, param2, param3):
    module = reloadModule(moduleName)
    instance = eval("module." + moduleName + "(param1, param2, param3)")
    return instance

每次我想重新加载一个新实例时，我只需要像这样调用 getInstance() ：

myInstance = getInstance("MyModule", myParam1, myParam2, myParam3)

最后我可以调用新实例中的所有函数：

myInstance.aFunction()

这里唯一的特殊性是自定义参数列表（您的实例的 param1、param2、param3)。