深入解析Python的import机制：从sys.modules到Local名字空间的全面指南

本文详细介绍了Python的进口机制，这对于理解Python的运行机制非常有帮助！

1。标准导入：

将python中的所有模块都放在sys.modules中。导入模块时，首先在此列表中检查是否已加载模块。如果加载，它只会将模块的名称添加到调用导入的模块的本地名称空间中。如果未加载，请根据SYS.Path目录中的模块名称查找模块文件。该模块可以是PY，PYC，PYD。找到它后，将模块加载到内存中，将其添加到SYS.MODULES，然后将名称导入当前本地名称空间。

模块不会重复加载。多个不同的模块可以使用导入将同一模块导入其本地名称空间。实际上，其背后只有一个pymoduleObject对象。这是一个容易忽略的问题：导入只能导入模块，但不能在模块中导入对象（类，功能，变量等）。例如：模块A（a.py）中有一个函数getName，另一个模块无法通过import a.getName将getName入用到此模块中，因此您只能从import getName中使用。

2.持续的导入：

1）顺序嵌套：此模块导入模块A（导入A），在A中，它导入B，并且模块B可以导入其他模块...

筑巢更容易理解。要注意的一件事是，每个模块的本地名称空间是独立的。对于上述示例，导入A后，此模块只能访问模块A，但无法访问模块B和其他模块。尽管已将模块B加载到内存中，如果访问，则必须在此模块中明确导入B。

2）例如筑巢：

文件[a.py]

从B进口D

C级：通过

文件[B.Py]

从进口c

D级：通过

为什么执行A时不能加载D？

如果将A.Py更改为：导入B，那很好。

这是怎么回事？

罗伯钦（Robertchen）：这与Python的进口机理有关。具体而言，从b进口D中，Python将分为几个步骤：

（1）在sys.modules中找到符号“ b”

（2）如果存在符号B，则获得与符号B相对应的模块对象。

获取与__ -dict__符号“ D”相对应的对象，如果不存在“ D”，则会引发异常。

（3）如果符号B不存在，则会创建一个新的模块对象。请注意，此时，模块对象的__ -dict__是空的。

在b.py中执行表达式，填写___dict__。

从“ __ -dict__”的“ D”中获取对应的对象，如果不存在“ D”，则会引发异常。

因此，此示例的执行顺序如下：

1。从a.py中的B导入d执行。由于它被执行python a.py，因此在sys.modules中不存在。首先，为B.Py创建一个模块对象（）。请注意，此时创建的模块对象是空的，内部没有任何东西。在Python中创建此模块对象后，将对B.Py进行解析和执行，目的是填充此__Dict__。

2。从b.py的导入c执行执行B.Py时，您会遇到此句子。首先检查sys.modules的模块缓存。由于此时尚未缓存缓存，因此Python为A.Py创建一个模块对象（），然后同样，在A.Py中执行语句

3。再次在A.Py中从B导入d执行。目前，由于创建的对象已在步骤1中被缓存在Sys.Modules中，因此我直接得到了它。但是，请注意，从整个过程中，我都可以看一下。 ，我们知道目前它仍然是一个没有内部的空对象，因此从该模块中获取符号“ D”的操作将引发例外。如果这只是导入b，则由于符号“ b”已经存在于sys.modules中，因此不会抛出任何例外。

ZQ：插图如下：

3。只要在软件包导入的文件夹下有一个__init__.py文件，就可以将此文件夹视为包装。导入软件包的过程基本上与模块的过程相同。但是，在导入软件包时，将执行软件包目录中的__init__.py，而不是模块中的语句。此外，如果您只是简单地导入软件包，并且在软件包__init__.py中没有其他明确的初始化操作，则该软件包下面的模块将不会自动导入。

例如：

有以下软件包结构：

PA

| ----- __init__.py

| ----波

| ----- PB1

| ----- __init__.py

| ------ PB1_M.PY

| ----- PB2

| ----- __init__.py

| ------ PB2_M.Py

有以下程序：

导入系统

导入pa。波＃1

导入PA.PB1＃2

导入pa.pb1.pb1_m作为m1＃3

导入pa.pb2.pb2_m＃4

pa.wave.getName（）＃5

m1.getName（）＃6

pa.pb.pb2_m.getName（）＃7

1）执行＃1后，SYS.Modules将具有PA和PA.Wave模块。目前，可以调用PA.波的任何类或功能。但是，在PA.pb1（2）下没有模块。目前，本地有一个PA名。

2）执行＃2后，只需将pa.pb1加载到内存中即可。 Sys.Modules，Pa.Wave和PA.PB1中将有三个模块，但是在PA.PB1下没有模块自动加载到存储器中。 ，如果直接执行pa.pb1.pb1_m.getName（），则会发生错误，因为pa.pb1中没有pb1_m。当前，本地只有PA名，并且没有PA.PB1名称。

3）执行＃3后，将PA.PB1下的PB1_M加载到内存中。 Sys.Modules中将有四个模块：PA，PA.Wave，Pa.pb1和Pa.pb1.pb1_m。 PA目前可以执行。 .pb1.pb1_m.getName（）在这里。由于所使用的是，除了PA名之外，还将M1作为PA.pb1.pb1.m在当前本地中的别名。

4）执行＃4之后，PA.PB2，PA.PB2.PB2_M将加载到内存中。将有PA，PA.Wave，PA.PB1，PA.PB1.PB1_M，PA.PB2和SYS.Modules中的PA。 .pb2.pb2_m六个模块。目前，本地只有PA和M1。

下面的＃5，＃6和＃7都可以正确运行。

请注意，如果pa.pb2.pb2_m想要导入pa.pb1.pb1_m和pa.wave，它可以直接成功。最好使用清晰的导入路径，对于./的相对导入路径不建议使用。