Python中相对路径导入：奇怪的行为

Question

据我从Python文档中了解，from package import x语句应该只将x而非package绑定到当前名称空间中。但实际上，如果package是一个相对名称，则有时它也会被绑定！

让我举个例子。考虑以下文件层次结构：

root/
  package/
    __init__.py
    subpackage/
      __init__.py

subpackage/__init__.py:

foo = 42

package/__init__.py:

from os import name
from .subpackage import foo

print(globals().get('name'))
print(globals().get('os'))
print(globals().get('foo'))
print(globals().get('subpackage'))

现在让我们从根目录中运行Python解释器（无论是v2还是v3），并执行以下命令：

>>> import package

前三行输出是可以预测的：

posix
None
42

但最后一个返回结果是<module 'package.subpackage' ...>而不是None，这让我有些困惑。

我是否遗漏了什么？这是否是预期的行为？原因何在？

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在这种情况下，情况似乎更加奇怪：

root/
  __init__.py  # Empty.
  package/
    __init__.py
  another_package/
    __init__.py

another_package/__init__.py:

bar = 33

package/__init__.py:

from ..another_package import bar

print(globals().get('another_package'))

现在我在根目录之外运行这个程序：

>>> import root.package
None  # OK.
>>> dir(root.package)
['__builtins__', ..., '__path__', 'bar']  # OK.
>>> dir(root)
['__builtins__', ..., '__path__', 'another_package', 'package']  # What?!

为什么在 dir(root) 中出现了 another_package？

- harius

Answer 1

重要的是要认识到模块最多只会被加载一次（除非它们被显式地重新加载）。如果一个模块在多个模块中被导入，则它们都引用同一个模块对象。例如：

模块 M.py

bar = 10

模块 A.py

import M
M.bar = 4

模块 B.py

import M
M.bar = 6

所以：

>>> import M
>>> M.bar
10
>>> import A
>>> M.bar  # A is referencing the same M module object!!
4
>>> import B
>>> M.bar # B is referencing the same M module object!!
6

现在，当执行语句from ..another_package import bar时，它基本上等同于执行from root.another_package import bar。由于another_package确实是root包中的一个模块，因此该语句成功执行，导致以下效果（可能还有更多，但出于这个目的，让我们专注于这些3个）：

1. root被加载如果之前没有加载过（运行其__init__.py）
2. bar被导入到当前命名空间
3. another_package被添加为root模块对象的属性

一些开发人员并不完全了解1和3。

回到你的问题：让我们看看按照以下顺序执行import root.package会发生什么：

1. 运行root的__init__.py（因为root尚未加载）
2. 运行package的__init__.py（因为package尚未加载）
3. 执行from ..another_package import bar，其中包含上述副作用，最重要的是，root的（是的。对于每个模块只有一个对象，记住吗？）模块对象添加了属性another_package。

这就解释了为什么another_package出现在root的dir中。

- asherbret

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谢谢，现在我完全明白了！我确实不知道第三个效果。 最终在文档中找到了解释。 - harius