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9.1 包
如果编写一个较大的程序，我们并不真的想在顶层将其组织为一个个独立文件的大型集合。本节对包（package）进行介绍。
模块
任何一个 Python 源文件称为一个模块（module）。
# foo.pydef grok(a): ...def spam(b): ...
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一条 import 语句加载并执行 一个模块。
# program.pyimport foo
a = foo.grok(2)b = foo.spam('Hello')...
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包 vs 模块
对于较大的代码集合，通常将模块组织到包中。
# From thispcost.pyreport.pyfileparse.py
# To thisporty/ __init__.py pcost.py report.py fileparse.py
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首先，选择一个名字并用该名字创建顶级目录。如上述的 porty （显然，第一步最重要的是选择名字）。
接着，添加 __init__.py 文件到该目录中。__init__.py 文件可以是一个空文件。
最后，把源文件放到该目录中。
使用包
包用作导入的命名空间。
这意味着现在有了多级导入。
import porty.reportport = porty.report.read_portfolio('port.csv')
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导入语句还有其它变体：
from porty import reportport = report.read_portfolio('portfolio.csv')
from porty.report import read_portfolioport = read_portfolio('portfolio.csv')
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两个问题
这种方法存在两个主要的问题：
同一包内不同文件之间的导入无效。
包中的主脚本无效。
因此，基本上一切导入都是无效的，但是，除此之外，程序还是可以工作的。
问题：导入
现在，在导入的时候，同一包内的不同文件之间的导入必须包含包名。请记住这个结构：
porty/ __init__.py pcost.py report.py fileparse.py
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根据上述规则（同一包内的不同文件之间的导入必须包含包名）修改后的导入示例：
# report.pyfrom porty import fileparse
def read_portfolio(filename): return fileparse.parse_csv(...)
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所有的导入都是绝对的，而不是相对的。
# report.pyimport fileparse # BREAKS. fileparse not found
...
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相对导入
除了使用包名直接导入，还可以使用使用 . 引用当前的包。
# report.pyfrom . import fileparse
def read_portfolio(filename): return fileparse.parse_csv(...)
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语法:
使用上述语法使得重命名包变得容易。
问题：主脚本
将包内的子模块作为主脚本运行会导致程序中断：
bash $ python porty/pcost.py # BREAKS...
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原因：你正在运行单个脚本，而 Python 不知道包的其余部分（sys.path 是错误的）。
所有的导入都会中断。要想解决这个问题，需要以不同的方式运行程序，可以使用 -m 选项。
bash $ python -m porty.pcost # WORKS...
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__init__.py 文件
该文件的主要目的是将模块组织在一起。
例如：
# porty/__init__.pyfrom .pcost import portfolio_costfrom .report import portfolio_report
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这使得导入的时候名字出现在顶层。
from porty import portfolio_costportfolio_cost('portfolio.csv')
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而不是使用多级导入：
from porty import pcostpcost.portfolio_cost('portfolio.csv')
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脚本的另一种解决方案
如前所述，需要使用 -m package.module 运行包内的脚本。
bash % python3 -m porty.pcost portfolio.csv
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还有另一种选择：编写一个新的顶级脚本。
#!/usr/bin/env python3# pcost.pyimport porty.pcostimport sysporty.pcost.main(sys.argv)
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脚本位于包外面。目录结构如下：
pcost.py # top-level-scriptporty/ # package directory __init__.py pcost.py ...
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应用结构
代码组织和文件结构是应用程序可维护性的关键。
对于 Python 而言，没有“放之四海而皆准”的方法，但是一个适用于多种问题的结构就是这样：
porty-app/ README.txt script.py # SCRIPT porty/ # LIBRARY CODE __init__.py pcost.py report.py fileparse.py
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顶级 porty-app 目录是所有其他内容的容器——这些内容包括文档，顶级脚本，用例等。
同样，顶级脚本（如果有）需要放置在代码包之外（包的上一层）。
#!/usr/bin/env python3# porty-app/script.pyimport sysimport porty
porty.report.main(sys.argv)
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练习
此时，我们有了一个包含多个程序的目录：
pcost.py # computes portfolio costreport.py # Makes a reportticker.py # Produce a real-time stock ticker
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同时，还有许多具有各种功能的支持模块：
stock.py # Stock classportfolio.py # Portfolio classfileparse.py # CSV parsingtableformat.py # Formatted tablesfollow.py # Follow a log filetypedproperty.py # Typed class properties
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在本次练习中，我们将整理这些代码并将它们放入一个通用包中。
练习 9.1：创建一个简单的包
请创建一个名为 porty 的目录并将上述所有的 Python 文件放入其中。另外，在 porty 目录中创建一个空的 __init__.py 文件。最后，文件目录看起来像这样：
porty/ __init__.py fileparse.py follow.py pcost.py portfolio.py report.py stock.py tableformat.py ticker.py typedproperty.py
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请将 porty 目录中的 __pycache__ 目录移除。该目录包含了之前预编译的 Python 模块。我们想重新开始。
尝试导入包中的几个模块：
>>> import porty.report>>> import porty.pcost>>> import porty.ticker
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如果这些导入失败，请进入到合适的文件中解决模块导入问题，使其能够包括相对导入。例如，import fileparse 语句可以像下面这样进行修改：
# report.pyfrom . import fileparse...
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如果有类似于 from fileparse import parse_csv 这样的语句，请像下面这样修改代码：
# report.pyfrom .fileparse import parse_csv...
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练习 9.2：创建应用目录
对应用而言，将所有代码放到“包”中通常是不够的。有时，支持文件，文档，脚本等文件需要放到 porty/ 目录之外。
请创建一个名为 porty-app 的新目录。然后将我们在练习 9.1 中创建的 porty 目录移动到 porty-app 目录中。接着，复制测试文件 Data/portfolio.csv 和 Data/prices.csv 到 porty-app 目录。另外，在 porty-app 目录下创建一个 README.txt 文件，该文件包含一些有关自己的信息。现在，代码的组织结构像下面这样：
porty-app/ portfolio.csv prices.csv README.txt porty/ __init__.py fileparse.py follow.py pcost.py portfolio.py report.py stock.py tableformat.py ticker.py typedproperty.py
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要运行代码，需要确保你现在正在顶级目录 porty-app/ 下。例如，从终端运行：
shell % cd porty-appshell % python3>>> import porty.report>>>
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尝试将之前的脚本作为主程序运行：
shell % cd porty-appshell % python3 -m porty.report portfolio.csv prices.csv txt Name Shares Price Change---------- ---------- ---------- ---------- AA 100 9.22 -22.98 IBM 50 106.28 15.18 CAT 150 35.46 -47.98 MSFT 200 20.89 -30.34 GE 95 13.48 -26.89 MSFT 50 20.89 -44.21 IBM 100 106.28 35.84
shell %
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练习 9.3：顶级脚本
使用 python -m 命令通常有点怪异。可能需要编写一个顶级脚本来处理奇怪的包。请创建一个生成上述报告的脚本 print-report.py：
#!/usr/bin/env python3# print-report.pyimport sysfrom porty.report import mainmain(sys.argv)
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然后把脚本 print-report.py 放到顶级目录 porty-app/ 中。并确保可以在 porty-app/ 目录下运行它：
shell % cd porty-appshell % python3 print-report.py portfolio.csv prices.csv txt Name Shares Price Change---------- ---------- ---------- ---------- AA 100 9.22 -22.98 IBM 50 106.28 15.18 CAT 150 35.46 -47.98 MSFT 200 20.89 -30.34 GE 95 13.48 -26.89 MSFT 50 20.89 -44.21 IBM 100 106.28 35.84
shell %
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最后，代码的组织结构应该下面这样：
porty-app/ portfolio.csv prices.csv print-report.py README.txt porty/ __init__.py fileparse.py follow.py pcost.py portfolio.py report.py stock.py tableformat.py ticker.py typedproperty.py
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注：完整翻译见 https://github.com/codists/practical-python-zh
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