python tips(3);import的机制
1.标准的import
python中,所有加载到内存中的模块都是放在sys.modules中,当import一个模块的时候,会在这个列表中查看是否加载了这个模块,如果加载了,则只是将模块名字加入到正在调用import的模块的Local空间。如果没有加载,则从sys.path中按照模块名称查找,模块可以是py,pyc,pyd,找到后将模块载入内存,并加到 sys.modules 中,并将名称导入到当前的 Local 名字空间。
一个模块不会重复载入。多个不同的模块都可以用 import 引入同一个模块到自己的 Local 名字空间,其实背后的 PyModuleObject 对象只有一个。这里说一个容易忽略的问题:import 只能导入模块,不能导入模块中的对象(类、函数、变量等)。例如:模块 A(A.py)中有个函数 getName,另一个模块不能通过 import A.getName 将 getName导入到本模块,只能用 from A import getName。
2.嵌套的import
例如:
文件[A.py]
1
2
|
from B import D class C: pass |
文件[ B.py ]
1
2
|
from A import C class D: pass |
为什么执行 A 的时候不能加载 D 呢?
如果将 A.py 改为:import B 就可以了。
这是怎么回事呢?
RobertChen:这跟Python内部 import 的机制是有关的,具体到 from B import D,Python 内部会分成几个步骤:
(1)在 sys.modules 中查找符号 “B”
(2)如果符号 B 存在,则获得符号 B 对应的 module 对象。
从 <modult B> 的 __dict__ 中获得符号 “D” 对应的对象,如果 “D” 不存在,则抛出异常。
(3)如果符号 B 不存在,则创建一个新的 module 对象 <module B>,注意,此时,module 对象的 __dict__ 为空。
执行 B.py 中的表达式,填充 <module B> 的 __dict__。
从 <module B> 的 __dict__ 中获得 “D” 对应的对象,如果 “D” 不存在,则抛出异常。
所以这个例子的执行顺序如下:
1、执行 A.py 中的 from B import D 由于是执行的 python A.py,所以在 sys.modules 中并没有 <module B> 存在, 首先为 B.py 创建一个 module 对象 (<module B>) , 注意,这时创建的这个 module 对象是空的,里边啥也没有, 在 Python 内部创建了这个 module 对象之后,就会解析执行 B.py,其目的是填充 <module B> 这个 __dict__。
2、执行 B.py中的from A import C 在执行B.py的过程中,会碰到这一句, 首先检查sys.modules这个module缓存中是否已经存在<module A>了, 由于这时缓存还没有缓存<module A>, 所以类似的,Python内部会为A.py创建一个module对象(<module A>), 然后,同样地,执行A.py中的语句
3、再次执行A.py中的from B import D 这时,由于在第1步时,创建的<module B>对象已经缓存在了sys.modules中, 所以直接就得到了<module B>, 但是,注意,从整个过程来看,我们知道,这时<module B>还是一个空的对象,里面啥也没有, 所以从这个module中获得符号"D"的操作就会抛出异常。 如果这里只是import B,由于"B"这个符号在sys.modules中已经存在,所以是不会抛出异常的。
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