Python 實現(xiàn)自動導入缺失的庫

更新時間：2019年10月29日 09:25:19 作者：豌豆花下貓

這篇文章主要介紹了Python 實現(xiàn)自動導入缺失的庫,解決導入 Python 庫失敗的問題，本文分三種情況給大家介紹，需要的朋友可以參考下

在寫 Python 項目的時候，我們可能經(jīng)常會遇到導入模塊失敗的錯誤：ImportError: No module named 'xxx' 或者 ModuleNotFoundError: No module named 'xxx' 。

導入失敗問題，通常分為兩種：一種是導入自己寫的模塊（即以 .py 為后綴的文件），另一種是導入三方庫。本文主要討論第二種情況，今后有機會，我們再詳細討論其它的相關話題。

解決導入 Python 庫失敗的問題，其實關鍵是在運行環(huán)境中裝上缺失的庫（注意是否是虛擬環(huán)境），或者使用恰當?shù)奶娲桨?。這個問題又分為三種情況：

一、單個模塊中缺失的庫

在編寫代碼的時候，如果我們需要使用某個三方庫（如 requests），但不確定實際運行的環(huán)境是否裝了它，那么可以這樣寫：

try:
  import requests
except ImportError:
  import os
  os.system('pip install requests')
  import requests

這樣寫的效果是，如果找不到 requests 庫，就先安裝，再導入。

在某些開源項目中，我們可能還會看到如下的寫法（以 json 為例）：

try:
  import simplejson as json
except ImportError:
  import json

這樣寫的效果是，優(yōu)先導入三方庫 simplejson，如果找不到，那就使用內置的標準庫 json。

這種寫法的好處是不需要導入額外的庫，但它有個缺點，即需要保證那兩個庫在使用上是兼容的，如果在標準庫中找不到替代的庫，那就不可行了。

如果真找不到兼容的標準庫，也可以自己寫一個模塊（如 my_json.py），實現(xiàn)想要的東西，然后在 except 語句中再導入它。

try:
  import simplejson as json
except ImportError:
  import my_json as json

二、整個項目中缺失的庫

以上的思路是針對開發(fā)中的項目，但是它有幾個不足：1、在代碼中對每個可能缺失的三方庫都 pip install，并不可?。?、某個三方庫無法被標準庫或自己手寫的庫替代，該怎么辦？3、已成型的項目，不允許做這些修改怎么辦？

所以這里的問題是：有一個項目，想要部署到新的機器上，它涉及很多三方庫，但是機器上都沒有預裝，該怎么辦？

對于一個合規(guī)的項目，按照約定，通常它會包含一個“requirements.txt ”文件，記錄了該項目的所有依賴庫及其所需的版本號。這是在項目發(fā)布前，使用命令pip freeze > requirements.txt 生成的。

使用命令pip install -r requirements.txt （在該文件所在目錄執(zhí)行，或在命令中寫全文件的路徑），就能自動把所有的依賴庫給裝上。

但是，如果項目不合規(guī)，或者由于其它倒霉的原因，我們沒有這樣的文件，又該如何是好？

一個笨方法就是，把項目跑起來，等它出錯，遇到一個導庫失敗，就手動裝一個，然后再跑一遍項目，遇到導庫失敗就裝一下，如此循環(huán)……（此處省略 1 萬句臟話）……

三、自動導入任意缺失的庫

有沒有一種更好的可以自動導入缺失的庫的方法呢？

在不修改原有的代碼的情況下，在不需要“requirements.txt”文件的情況下，有沒有辦法自動導入所需要的庫呢？

當然有！先看看效果：

我們以 tornado 為例，第一步操作可看出，我們沒有裝過 tornado，經(jīng)過第二步操作后，再次導入 tornado 時，程序會幫我們自動下載并安裝好 tornado，所以不再報錯。

autoinstall 是我們手寫的模塊，代碼如下：

# 以下代碼在 python 3.6.1 版本驗證通過
import sys
import os
from importlib import import_module
class 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 None

sys.meta_path.append(AutoInstall)

這段代碼中使用了sys.meta_path ，我們先打印一下，看看它是個什么東西？