Python에서 누락된 라이브러리를 자동으로 가져오는 방법 알아보기

python tutorial 칼럼에서는 누락된 라이브러리를 자동으로 가져오는 방법을 소개합니다.

가져오기 실패 문제는 일반적으로 두 가지 유형으로 나뉩니다. 하나는 직접 작성한 모듈(예: 접미사가 .py인 파일)을 가져오는 것이고, 다른 하나는 타사 라이브러리를 가져오는 것입니다. . 이번 글에서는 두 번째 상황을 주로 다루겠습니다. 추후 기회가 된다면 다른 관련 주제에 대해서도 자세히 다루도록 하겠습니다. .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），或者使用恰当的替代方案。这个问题又分为三种情况：

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：

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。

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）：

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 json。

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。

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。

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

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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：

1、在代码中对每个可能缺失的三方库都 pip install，并不可取；

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？

3、已成型的项目，不允许做这些修改怎么办？

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？

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。

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。

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？

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……

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？

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？

当然有！先看看效果：

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。

autoinstall 是我们手写的模块，代码如下：

# 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？

1. Python 3的 import 机制在查找过程中，大致顺序如下：

2. 在 sys.modules 中查找，它缓存了所有已导入的模块

3. 在 sys.meta_path中查找，它支持自定义的加载器

4. 在 sys.path 中查找，它记录了一些库所在的目录名

5. 若未找到，抛出ImportError

   Python 라이브러리 가져오기 실패 문제를 해결하려면 실행 환경에서 누락된 라이브러리를 설치하거나(가상 환경인지 확인) 적절한 대안을 사용하는 것이 핵심입니다. 이 문제는 세 가지 상황으로 나뉩니다. 🎜

   1. 단일 모듈에 라이브러리가 없습니다. 🎜🎜코드를 작성할 때 타사 라이브러리(예: 요청), 실제 실행 환경에 설치되어 있는지 확실하지 않은 경우 다음과 같이 할 수 있습니다. 🎜rrreee🎜 이렇게 작성하면 요청이 라이브러리를 찾을 수 없으면 먼저 설치한 후 가져오세요. 🎜🎜일부 오픈 소스 프로젝트에서는 다음과 같은 내용을 볼 수도 있습니다(예: json). 🎜rrreee🎜 이렇게 작성하면 타사 라이브러리 simplejson이 , 찾을 수 없으면 내장 표준 라이브러리 <code>json를 사용하세요. 🎜🎜이 작성 방법의 장점은 추가 라이브러리를 가져올 필요가 없다는 것이지만 단점이 있습니다. 즉, 대체 라이브러리를 찾을 수 없는 경우 두 라이브러리가 사용 중에 호환되는지 확인해야 합니다. 표준 라이브러리에서는 작동하지 않습니다. 🎜🎜호환되는 표준 라이브러리를 정말로 찾을 수 없다면 원하는 것을 달성하기 위해 모듈을 직접 작성할 수도 있습니다(예: my_json.py). 그런 다음 Exception 문을 가져옵니다. 🎜rrreee🎜코드워드는 말도 안되는 소리를 하기 쉽지 않습니다. 두 문장: 학습 자료가 필요하거나 기술적인 질문이 있으면 "<strong>클릭</strong>"🎜<h2 data-id="heading-1">2하세요. . 프로젝트 전반에 걸쳐 누락된 라이브러리 🎜🎜위 아이디어는 개발 중인 프로젝트에 대한 것이지만 몇 가지 단점이 있습니다. 🎜🎜1 누락될 수 있는 모든 타사 라이브러리를 <code>pip 설치하는 것은 불가능합니다. 🎜🎜2. 타사 라이브러리를 표준 라이브러리나 직접 작성한 라이브러리로 대체할 수 없으면 어떻게 해야 하나요? 🎜🎜3. 완료된 프로젝트에 이러한 수정이 허용되지 않으면 어떻게 해야 하나요? 🎜🎜여기서 질문은 다음과 같습니다. 새 시스템에 배포하려는 프로젝트가 있습니다. 여기에는 많은 타사 라이브러리가 포함되어 있지만 그 중 어느 것도 시스템에 사전 설치되어 있지 않습니다. 🎜🎜규정을 준수하는 프로젝트의 경우 규칙에 따라 일반적으로 프로젝트의 모든 종속 라이브러리와 필요한 버전 번호를 기록하는 "requirements.txt" 파일이 포함됩니다. 이는 프로젝트가 출시되기 전에 pip Free > 요구 사항.txt 명령을 사용하여 생성됩니다. 🎜🎜모든 종속 라이브러리를 자동으로 설치하려면 pip install -r 요구 사항.txt 명령(파일이 있는 디렉터리에서 실행하거나 명령에 전체 파일 경로를 작성)을 사용하세요. 🎜🎜하지만 프로젝트가 규정을 준수하지 않거나 기타 불운한 이유로 인해 그러한 문서가 없다면 어떻게 될까요? 🎜🎜어리석은 방법은 프로젝트를 실행하고 잘못될 때까지 기다렸다가 가져오기 라이브러리가 실패하면 수동으로 설치한 다음 프로젝트를 다시 실행하고 가져오기 라이브러리가 실패하면 다시 설치하는 등의 작업을 수행하는 것입니다. ..🎜

   3. 누락된 라이브러리를 자동으로 가져오기

   🎜누락된 라이브러리를 자동으로 가져오는 더 좋은 방법이 있나요? 🎜🎜원래 코드를 수정하지 않고 "requirements.txt" 파일이 필요 없이 필수 라이브러리를 자동으로 가져올 수 있는 방법이 있나요? 🎜🎜당연하죠! 먼저 효과를 살펴보세요: 🎜🎜🎜🎜tornado를 예로 들어 보겠습니다. 첫 번째 단계에서 볼 수 있듯이 가 설치되지 않았습니다. tornado, 두 번째 단계 이후 tornado를 다시 가져올 때 프로그램이 자동으로 tornado를 다운로드하고 설치하므로 오류가 보고되지 않습니다. 🎜🎜autoinstall은 우리가 직접 작성한 모듈입니다. 코드는 다음과 같습니다. 🎜rrreee🎜sys.meta_path가 이 코드에 사용됩니다. ? 🎜🎜🎜
   1. 🎜Python 3의 import 메커니즘은 검색 프로세스 중 대략적인 순서는 다음과 같습니다. 🎜
   2. 🎜가져온 모든 모듈을 캐시하는 sys.modules를 살펴보세요🎜
   3. 🎜sys.meta_path를 살펴보세요. 사용자 정의 로더 지원🎜
   4. 🎜일부 라이브러리가 위치한 디렉터리 이름을 기록하는 sys.path를 살펴보세요🎜
   5. 🎜찾지 못하면 ImportError
   예외🎜

sys.meta_path는 Python 2 와 사이처럼 <code>Python 버전에 따라 다르다는 점에 유의해야 합니다. Python 3에는 큰 차이가 있습니다. 최신 Python 3 버전(3.4+)에서는 사용자 정의 로더가 find_spec 메서드를 구현해야 합니다. 버전은 find_module을 사용합니다. sys.meta_path 在不同的Python版本中有所差异，比如它在Python 2 与 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_module。

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。

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。

限于篇幅，我们不再详细展开了。最后小结一下：

1. 可以用 try…except 方式，实现简单的三方库导入或者替换

2. 已知全部缺失的依赖库时（如 requirements.txt），可以手动安装

3. 利用 sys.meta_path

   

위 코드는 타사 라이브러리를 자동으로 가져올 수 있는 사용자 정의 클래스 라이브러리 로더 AutoInstall입니다. 이 방법은 새로 가져온 모든 라이브러리를 "하이재킹"하고 원래 가져오기 방법을 파괴하므로 몇 가지 이상한 문제가 발생할 수도 있으므로 주의하시기 바랍니다.

sys.meta_path는 Python 프로브의 애플리케이션입니다. 프로브 또는 가져오기 후크는 거의 주의를 끌지 못하는 Python의 메커니즘이지만 네트워크에서 라이브러리를 로드하고 시기를 확인하는 등 많은 작업을 수행할 수 있습니다. 모듈 가져오기, 누락된 라이브러리 자동 설치, 감사 정보 업로드, 로딩 지연 등 공간이 제한되어 있어 더 자세히 설명하지 않겠습니다. 마지막으로 요약:

1. try...Exception 메서드를 사용하여 간단한 타사 라이브러리 가져오기 또는 교체를 구현할 수 있습니다.

모든 종속 항목이 누락된 경우 라이브러리가 알려져 있으므로(예: 요구 사항.txt) 수동으로 설치할 수 있습니다

sys.meta_path를 사용하여 누락된 라이브러리를 자동으로 가져올 수 있습니다🎜🎜🎜🎜 🎜🎜관련 무료 학습 권장사항:🎜🎜🎜python tutorial🎜🎜🎜(동영상)🎜🎜🎜

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