Python包导入混乱

Question

如果我有一个目录结构如下：

.
└── pkg
    ├── A.py
    ├── B.py
    ├── C.py
    ├── __init__.py
    └── test
        └── script.py

在 script.py 中包含以下内容：

import pkg.B
import pkg.A

print pkg.A.test()

A.py:

import pkg.C

def test():
    return pkg.B.test()

B.py:

def test():
    return 'AAAA'

C.py:

def test3():
    return 'C.test3'

__init__.py文件是空的。

如果A.py导入pkg.C，那么代码可以正常工作。如果我注释掉这个导入语句，那么就会出现错误：

Traceback (most recent call last):
  File "pkg/test/script.py", line 9, in <module>
    print pkg.A.test()
  File "/Users/X/Desktop/importtest/pkg/A.py", line 4, in test
    return pkg.B.test()
NameError: global name 'pkg' is not defined

将 import pkg.C 改为 import pkg 也可以正常工作，只要在 script.py 中导入了 pkg.B。

如果我在 script.py 中注释掉了对 pkg.B 的导入，则在 A.py 中无论是 import pkg 还是 import pkg.C 都会出错。

Traceback (most recent call last):
  File "pkg/test/script.py", line 10, in <module>
    print pkg.A.test()
  File "/Users/X/Desktop/importtest/pkg/A.py", line 4, in test
    return pkg.B.test()
AttributeError: 'module' object has no attribute 'B' 

我期待的行为是什么。

所以基本问题是，如果在A.py中没有导入pkg.B，那么为什么pkg.B.test()可以在A.py中访问，如果pkg.B在script.py中被导入，并且A.py导入其他子模块？

我仍然有点不清楚这里的确切机制。对于解释或指向一个描述导入逻辑的好文章的指针，将不胜感激。

- JoshAdel

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在Python 2.x中，您应该始终从顶级目录运行代码，因此使用python pkg/test/script.py并始终使用完整的导入import pkg....等。这应该解决任何导入问题。我也不是完全理解它。 - Simeon Visser

Answer 1

这个问题有点老，但我在遇到类似问题时偶然看到了它。这是我所理解的情况:

模块只会被导入一次

我们需要首先了解的是，模块只会被加载一次！ 这意味着，例如：

X.py:

import Z
import Y
blah blah

Y.py:

import Z
blah bloo

运行 X.py 会给我们以下结果：

1. 模块 Z 将在第一行加载。
2. 模块 Y 将被运行（由于 import Y 的结果）。
3. 尽管 import Z 是模块 Y 中的第一行，但模块 Z 不会再次加载。

注意：无论一个模块是否被加载，该模块的名称都会被导入到当前命名空间中，使其可访问但它们都引用同一个模块对象！！

导入子模块

当导入子模块，例如 pkg.A，实际上是在加载包 pkg 的 __init__.py 模块，并且还要加载 A.py 模块。但是，您还要将子模块添加为包模块的属性。即：

>>> import pkg
>>> hasattr(pkg, 'A')
False

重新启动 Python 会话后：

>>> import pkg.A
>>> hasattr(pkg, 'A')
True

将这些部分组合在一起

因此，在执行import pkg.B时，pkg模块被加载，并将属性B添加到其模块对象中。当A.py导入pkg.C时，pkg不会被加载，因为它已经被加载过了。相反，名称pkg被导入到A.py的命名空间中，同时引用在script.py中导入的相同模块对象。由于该对象中添加了属性B（在script.py中），所以即使在A.py中执行pkg.B.test，也会成功。

- asherbret