导入模块（或包）。函数是否实际导入整个模块/包？

Question

假设我想要

import module.function

它实际上是将整个 module 导入到内存中，而不仅仅是 function 吗？

我想问这个问题，因为我认为只从模块中导入我需要的函数可以减少内存消耗。

编辑
澄清我的问题并在以下两个上下文中提出问题：
1. import module.function1 其中 module 是一个单独的 module.py 文件，其中包含 function1 和其他函数定义和类定义等。整个 module 是否被加载到内存中，还是只有 function1 的定义部分？
2. import package.function1 其中 package 是一个类似于 numpy 的包，其中包含文件层次结构，就像 Mike Tung 在下面描述的那样。整个包是否被加载到内存中，还是只有包含 function1 定义的模块文件，或者只有定义 function1 的那个模块文件的一部分？

- graffaner

Answer 1

是的，它会导入整个函数。包含函数的目的主要是为了代码风格。这样可以更容易地理解您仅在模块中使用了该特定函数。 无论您使用哪种方法来导入模块，Python 都只会在第一次导入时运行模块代码。后续导入将不再运行代码，而是直接从内存缓存中获取已经运行过的模块。

import module

或者

import module.function 
# this is equivalent to "import module" since you will still have to type 
# "module.function()" to use the function.  See next answer for correct syntax

或者

from module import function

对内存/性能几乎没有影响。

- Nick Weseman

Answer 2

import module.function 是错误的语法，实际上你只能通过该语法来导入子模块，而不是函数。

from module import function 不是错误的语法。 from module import function 会执行整个模块，因为该函数需要在模块中依赖其他函数或模块的任意复杂设置。

- user2357112

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当使用from numpy import array时，是整个numpy模块被导入还是只有一个子模块？ - graffaner

我提出这个问题是想了解如何在导入numpy和scipy等包中的函数时减少内存占用。 - graffaner

@graffaner：array不是子模块。当您实际导入子模块时，例如from numpy import random，它会加载所有import numpy加载的内容，并且还会加载random子模块。（NumPy默认加载大多数子模块，包括random，因此这实际上会加载与import numpy加载的完全相同的内容。） - user2357112

Answer 3

假设你有以下结构。

app/
├── foo/
│   ├── __init__.py
│   ├── foo1.py
│   └── foo2.py
├── bar/
│   ├── __init__.py
│   └── bar1.py
└── app.py

当你在 app.py 中说

import foo

你说要在app.py中使用foo文件夹下的所有py文件。

你的意思是：

import foo.foo1

你说我只想要foo1.py的内容。

当你说：

from foo.foo2 import *

你说的是将foo2中的所有内容转移到与app.py相同的命名空间中。

在方案1中，你必须非常具体地限定所有调用。 foo.foo1.function() 在方案2中， foo1.function() 在方案3中， function() 理想情况下，你应该使用方案2，因为它是一个不错的折中方案，有助于防止命名空间污染。

- Mike Tung

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那么 import foo1.function() 不会导入 foo2.py 或 bar1.py 吗？ - graffaner

你甚至不能这样做... 你必须说 import foo.foo1，这将只导入foo1而不是其他的。 - Mike Tung

我可以这样做吗：from foo.foo1 import function()？ - graffaner

是的，你可以这样做，将foo1.function()引入到你的app.py命名空间中，这样你就可以像调用function()一样调用它。 - Mike Tung

当我执行 from numpy import array 时，整个 numpy 库会被加载。但是，numpy 库的文件结构不应该与您所展示的类似吗？因此，只有包含 array 的模块应该被加载。除非 numpy 中的核心类和函数都在一个单独的 .py 文件中，但我对此表示怀疑。 - graffaner

Answer 4

这篇文章 表明即使你只使用了一个小部分，整个模块仍然会被导入。

- d512