在速度和内存效率方面，将Python模块和/或函数导入到函数内部的优缺点是什么？
每次运行函数时是否会重新导入，还是只会在开始导入一次，无论是否运行函数？
6个回答
243
每次运行函数时，它是否会重新导入？
不会；或者更确切地说，Python模块在每次导入时都会被缓存，因此第二次（或第三次、第四次……）导入实际上并不会强制其再次经历整个导入过程。1
关于好处：这取决于情况，我想。如果您只需要很少运行一个函数，并且不需要在其他任何地方导入该模块，则仅在该函数中导入它可能会有益。或者如果存在名称冲突或其他原因，您不希望该模块或该模块中的符号在所有地方都可用，则可能只想在特定函数中导入它。（当然，在这些情况下，总是可以使用它是否在开始时导入，无论函数是否运行？
from my_module import my_function as f。）在一般实践中，它可能没有那么有益。事实上，大多数Python风格指南鼓励程序员将所有导入放在模块文件的开头。
- mipadi
5
46同样的思路，如果导入被嵌套在辅助函数中，那么可以使依赖项变成可选的。 - M. Toya
6我在为自己编写库模块时，会使用它来处理可选依赖关系。我让库模块内的每个函数都依赖最小数量的导入。 - CodeMonkey
3谢谢！把加载较慢的模块
import plotly 放在调用它的函数内部，大大减少了我的 web2py 应用程序加载时间。 - laviex2我发现有时需要 包A 来完成某个任务。过后我重新编写代码，决定使用 包B。此时，我可能不记得在我的项目中是否还在其他地方使用了 包A ，这样就可能导致我在不再需要它的情况下仍未将其移除，或者在仍需要它的情况下已经将其移除（如果它是代码中很少使用的部分，则我可能不能立即注意到该问题）。我想知道其他人是否有避免这种问题的方法，特别是在Pythonic的情况下，不在函数内导入模块？ - PatrickT
3如果您使用的是IDE，它们往往会提示您是否未使用某个导入项。例如，在VSCode中，Pylance会告诉我是否未访问某个导入项。 - Kraigolas
59
第一次从任何地方（函数内或外）导入
goo时，goo.py（或其他可导入形式）将被加载，并将sys.modules['goo']设置为所构建的模块对象。在程序运行的同一次中进行的任何未来导入（再次在函数内或外部），只需查找sys.modules['goo']并将其绑定到适当作用域中的裸名goo。字典查找和名称绑定都是非常快速的操作。
假设第一个import在程序运行期间完全摊销，那么将“适当作用域”设置为模块级别意味着每个goo.this、goo.that等的使用都需要进行两次字典查找——一次是goo的查找，一次是属性名称的查找。将其设置为“函数级别”每次运行函数时需要进行一个额外的局部变量设置（比字典查找部分更快！），但可以为每个goo.this（等等）访问节省一个字典查找（用本地变量查找交换，非常快），从而基本上减少这些查找所需的时间。
我们谈论的是微秒级别的差异，因此这几乎不是一项值得优化的工作。将import放在函数内的一个潜在的重大优点是，该函数在给定程序运行中可能根本不需要，例如，该函数处理错误、异常和一般稀有情况；如果是这种情况，则任何不需要该功能的运行都不会执行导入（这是微秒级别而不仅是纳秒级别的节省），只有需要该功能的运行才会支付（适度但可测量的）代价。
这仍然是一种只在极端情况下才值得的优化方法，在尝试挤出微秒级时间之前，还有许多其他方法可以考虑。
- Alex Martelli
4
这种优化实际上并不值得 - 即使模块已经加载，调用“import”所带来的巨大开销也无法弥补快速访问本地变量的任何数量。检查模块是否已加载是一项非常昂贵的操作（相对于几个全局字典查找）。 - Nick Bastin
6首次导入模块的成本较高。尝试运行一个空脚本和一个仅包含
import string, itertools, fractions, heapq, re, array, bisect, collections, math, os 的脚本进行比较。前者平均需要 180 毫秒，而后者需要 230 毫秒。因此，这不是微秒级别的差别，而是数十毫秒（可能是磁盘访问发生的原因？）。对于多次运行的小型脚本（例如服务网络请求），这一点很重要。 - Evgeni Sergeev1@EvgeniSergeev 在这种情况下，通常会有一个始终运行的服务器，因此它不会一遍又一遍地重新导入。 - Tobias Kienzler
3在FaaS（函数即服务）环境和/或某些低性能（例如嵌入式）设备中，这仍然适用。论点是延迟的差异可能是显著的，不能简单地忽略。 - user3576508
22
该函数执行第一次时只会导入一次。
优点：
- 只导入与函数相关的模块
- 方便将函数移动到包中的其他位置
缺点：
- 无法看出该模块可能依赖哪些模块
- SilentGhost
1
3如果你执行类似
grep import /path/to/module这样的命令，它将显示该模块导入的所有模块。 - user146536811
我建议您不要问“X会提高我的性能吗？”这样的问题，而是使用性能分析工具确定程序花费时间的实际情况，并根据您可以获得最大收益的地方进行优化。
然后，您可以使用性能分析工具来确保您的优化确实带来了效益。
- gomad
3
5我同意这一点，这只是一个好奇的问题。我想知道Python的导入方法是如何工作的，比试图进行过早性能优化更详细。谢谢 :) - Tim McJilton
3好的，希望这里优秀的回答已经满足了您的好奇心！Effbot网站上有一些信息可能对您有用：http://effbot.org/zone/import-confusion.htm向下滚动到“Python导入模块时做了什么？” - gomad
感谢提供的信息，这些答案非常出色并且有所帮助。 - Tim McJilton
8
在函数内部导入模块将会在第一次运行该函数时有效地导入模块。
无论您是在顶部导入还是在函数运行时导入，它都应该同样快速地导入。这通常不是在def中导入的好理由。优点是什么？如果未调用该函数，则不会导入。如果您的模块只需要用户安装某个特定的模块来使用您的特定函数，那么这实际上是一个合理的原因...
如果这不是您这样做的原因，那几乎肯定是一个糟糕的想法。
- royal
4
当函数第一次被调用时，它会进行一次导入。
如果我有一个在导入模块中很少使用且是唯一需要导入的函数，我可以想象以这种方式执行。虽然看起来有些牵强...
- Tim Pietzcker
网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的可以查看英文原文，
原文链接
原文链接
import模块，然后在函数内部将模块分配给本地变量。为了使分配有意义，在函数内部至少需要访问该模块 4 次-如果您使用的频率比这还要低，那么在全局级别进行直接的模块. 符号查找与本地赋值/查找相比不会更慢。 - Nick Bastin