Cuando comenzamos a usar Python, tarde o temprano llegaremos a usar módulos y paquetes.
En Python, un módulo es un objeto que sirve como contenedor para organizar código en Python. Cada módulo tiene asignado un espacio de nombres y dentro de ese espacio de nombres puede haber cualquier cantidad de objetos, y como en Python todo es un objeto, también puede contener otros módulos.
En el siguiente ejemplo se importa el módulo math; math es el espacio de
nombres para un montón de funciones, clases y valores relacionados con
operaciones matemáticas; el nombre pi es uno de esos y se encuentra dentro
del espacio de nombres math.
>>> import math >>> math.pi 3.141592653589793 >>>
En lenguajes como C, lo equivalente es #include <math.h>, pero la
diferencia está en que todas las funciones, variables y constantes de la
librería se quedan disponibles en el espacio de nombres global. Cuando se
incluir muchas librerías y el código se hace muy grande, se corre el peligro
de contaminar el espacio de nombres (namespace pollution). Otro
problema es la colisión de nombres (namespace collision o namespace
clash), que en nuestro ejemplo, ocurriría si alguna otra librería define
una variable o una función con el nombre pi.
Con los módulos de Python se matan dos pájaros de un tiro: 1) son una manera de organizar código y 2) se reduce la posibilidad de colisión de nombres y contaminar el espacio de nombres global.
Además de los módulos, Python tiene el concepto de
paquetes.
Un paquete es un módulo de Python que contiene otros módulos y/o paquetes. La
diferencia entre un módulo y un paquete es que el paquete contiene un atributo
__path__ que indica la ruta en el disco duro donde está almacenado el
paquete.
Acá un ejemplo de un módulo:
>>> import os >>> os <module 'os' from '/usr/lib64/python2.7/os.pyc'> >>> os.__package__ >>>
Ahora dos paquetes, json y gtk:
>>> import gtk >>> gtk <module 'gtk' from '/usr/lib64/python2.7/site-packages/gtk-2.0/gtk/__init__.pyc'> >>> import json >>> json <module 'json' from '/usr/lib64/python2.7/json/__init__.pyc'>
¿Notaste alguna diferencia? os es un archivo mientras que gtk y json
son archivos con el nombre __init__.py que están dentro de un directorio con
el mismo nombre del paquete.
Nota: pyc es la extensión para archivos de Python compilados. Casi
siempre vienen acompañados del archivo .py original. Anda y abre los
archivos .py correspondientes para que veas que no hay nada mágico.
Tanto módulos como paquetes tienen muchos más detalles que no voy a cubrir por
el momento, basta con que te quedes con lo siguiente: en Python, los archivos
con extensión .py son módulos, mientras que cualquier directorio que
contenga un archivo con el nombre __init__.py se convierte en un paquete.
¿Dónde están los módulos de Python?
Si en Python tanto los módulos como los paquetes son archivos y directorios con archivos ¿Te has preguntado de dónde saca Python los módulos?
La librería estándar de Python se encuentra en algún lugar del sistema de archivos. El lugar depende de si el sistema operativo es Windows, Linux, macOS y si el sistema es de 64 bits o de 32.
En un Fedora 20 a 64 bits, la librería estándar se encuentra en el directorio
/usr/lib64/python2.7/. Los paquetes y módulos que no son parte de la
librería estándar de Python se encuentran en /usr/lib64/python2.7/site-packages/gtk-2.0/.
Como ya dije, la ruta depende del sistema operativo y
nunca debemos de fiarnos de una ruta en específico; en cambio, debemos hacer
uso del módulo sys para saber la ruta actual donde Python entra a buscar
módulos y paquetes.
El Python Path
Al iniciar un intérprete de Python, sys.path
se inicializa con una lista de los directorios del sistema donde se encuentra
instalado Python y la librería estándar. La ruta de este directorio varía de
sistema en sistema. Por ejemplo, en mi computadora:
>>> import sys >>> sys.path ['', '/usr/lib64/python27.zip', '/usr/lib64/python2.7', '/usr/lib64/python2.7/plat-linux2', '/usr/lib64/python2.7/lib-tk', '/usr/lib64/python2.7/lib-old', '/usr/lib64/python2.7/lib-dynload', '/usr/lib64/python2.7/site-packages', '/usr/lib64/python2.7/site-packages/gtk-2.0', '/usr/lib64/python2.7/site-packages/wx-2.8-gtk2-unicode', '/usr/lib/python2.7/site-packages']
Y este es el Python path. Es una lista de cadenas que le indican a Python
a qué lugares del sistema debe ir a buscar módulos.
Esta lista de cadenas se inicializa a partir de la variable de entorno
PYTHONPATH.
Pero lo más común es que no esté definida.
El detalle más importante del Python Path se encuentra en que la estructura
de datos usada para almacenar las cadenas es una Lista
y las listas son mutables. Eso quiere decir que si manipulamos el Python Path podemos indicarle a Python nuevas rutas a donde debe ir a buscar módulos
y paquetes.
Herramientas como virtualenv como
Buildout se aprovechan de esta
característica.
- La foto es CC By Marc Falardeu https://www.flickr.com/photos/49889874@N05/4772680734/
FIN