在脚本中导入numpy语句

Question

我是一名使用Matlab的程序员，也偶尔用Python做一些事情。Python中有一个非常基础的概念，就是关于from和import语句的用法，我还没有完全搞明白。

当我从bitarray模块中导入bitarray时（我这样说对吗？），在后面的代码中我只需要直接调用它的方法就可以了，像例子1那样。但是，当我导入numpy时，例子2中的代码就会报错，我必须使用例子3中的语句，然后在使用它的方法之前加上np.，这样才行，这样理解是没问题的。我也可以用类似的语法导入bitarray，像例子4那样……为什么例子2不工作，而例子1却可以呢？我希望能有个简单的解释 :)

1)

from bitarray import bitarray

2)

from numpy import numpy

3)

import numpy as np

4)

import bitarray as pp

Answer 1

1) 如果 bitarray 是库 bitarray 中的一个 函数 或 类 名字，那这样用是完全可以的。

2) 这不太合理，因为 numpy 里没有叫 numpy 的函数。

3) 这样做是没问题的，因为你是在导入一个库，并给它起了个别名。

4) 这样做也没问题，因为你同样是在用别名导入。

Answer 2

这是因为 bitarray 和 numpy 的包结构不同；具体来说，一个包里有一个和模块同名的对象，而另一个没有。

bitarray 模块里有一个叫 bitarray 的类，（类似的，标准库里的 datetime 模块也包含一个 datetime 类）。所以下面这两种写法是等价的：

from bitarray import bitarray
ba = bitarray(...)

和

import bitarray
ba = bitarray.bitarray(...)

在第一种情况下，我们是直接从模块中把 类 bitarray 导入到当前的命名空间；而在第二种情况下，我们是把整个模块作为 bitarray 导入，然后需要通过模块的命名空间来访问这个类。

相比之下，numpy 模块里没有一个叫 numpy 的对象，所以

from numpy import numpy 

这样写是行不通的。

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as 是单独的；它只是让你可以给导入的东西起个别名，所以下面这些写法都是可以的：

import numpy as np
a = np.array(...)

from bitarray import bitarray as pp
b = pp(...)

import bitarray as pp
b = pp.bitarray(...)

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正如 mauve 上面提到的，你可以使用 * 这个“通配符导入”来导入所有内容，所以：

from numpy import *
from bitarray import *

会把这两个模块里的所有顶层名称都导入到当前的命名空间。之后，比如说：

a = array(...)
b = bitarray(...)

都能正常工作。不过，这种做法 不推荐，因为通常来说这是个坏主意——例如，numpy 里有一个 all 的定义，如果你导入了所有内容，它会覆盖掉同名的内置函数。

而且，这样会让任何阅读你代码的人（包括未来的你自己！）很难搞清楚正在使用的类和函数是从哪里来的。对比一下：

from numpy import *
from random import *

a = choice([1, 2, 3]) # which module did choice come from?
b = all(x == y for x in l) # is this numpy's all or the built-in?

和下面这个更清晰的：

import numpy as np
import random

a = random.choice([1, 2, 3]) # clearly from random
b = all(x == y for x in l) # must be the built-in, not np.all()