解析Python3中的Import

Python import的搜索路径

import的搜索路径为：

  • 搜索「内置模块」（built-in module）
  • 搜索 sys.path 中的路径
  • 而sys.path在初始化时，又会按照顺序添加以下路径：

foo.py 所在目录（如果是软链接，那么是真正的 foo.py 所在目录）或当前目录；

环境变量 PYTHONPATH中列出的目录（类似环境变量 PATH，由用户定义，默认为空）；
site 模块被 import 时添加的路径1（site 会在运行时被自动 import）。

import site 所添加的路径一般是 XXX/site-packages。如果懒得记 sys.path 的初始化过程，可以简单的认为 import 的查找顺序是：

内置模块

.py 文件所在目录
pip 或 easy_install 安装的包

绝对导入和相对导入

绝对导入和相对导入的关系可以类比绝对路径和相对路径。

绝对导入的格式为：

import A.B
或
from A import B

相对导入格式为：

from . import B
或
from ..A import B

其中，点号.代表当前模块，..代表上层模块，…代表上上层模块，依次类推。

模块的执行方式

模块的执行可以有两种方式：直接执行和以模块执行，即：

python example/foo.py
或
python -m example.foo

注意，以模块执行时，一定要有包的概念，即example一定是个包，而foo是这个包下的模块，这样才能顺利执行。

包和模块

模块: 一个 .py 文件就是一个模块（module）

包: init .py 文件所在目录就是包（package）

各种情形测试

模块直接导入

即模块所在的目录都不是一个包结构，各个模块都是独立的，比如以下的目录结构：

D:\LEARN\IMPORT_TEST\TEST1
├─pack1
│  modu1.py
└─pack2
  modu2.py

modu1.py中的内容为：

import sys
sys.path.append("D:\\learn\\import_test\\TEST1\\pack2")
from modu2 import hello2
hello2()

modu2.py中的内容为：

def hello2():
 print("hello, I am module 2")

注意在modu1中一定加上sys.path.append那部分内容，即根据上面的描述，一定要让modu1能找到modu2才行，否则就会出现如下错误：

ModuleNotFoundError: No module named 'modu2'

此时进入pack1目录下，以直接执行或模块执行的方式都可以顺利输出。

包外导入

将上面两个模块所在的目录都变为包结构，即：

D:\LEARN\IMPORT_TEST\TEST2
├─pack1
│  modu1.py
│  __init__.py
└─pack2
  modu2.py
  __init__.py

此时也能顺利执行，同时比上面非包结构的多出来一条执行方式，即：

python -m pack1.modu1

即以包名+模块名的方式执行。

上面两种情形，即模块与模块、包与包都是相互独立的关系，也就没有相对导入的意义。

如果是在一个包内的不同模块的导入，那么最自然的就是使用相对导入。

包内相对导入

D:\LEARN\IMPORT_TEST\Test3
│ __init__.py
│
├─pack1
│  modu1.py
│  __init__.py
│
└─pack2
  modu2.py
  __init__.py

此时modu1.py中的内容为：

from ..pack2.modu2 import hello2
hello2()

即将sys.path.append去掉，因为是在一个包内相互引用，此时这样写没有意义。

此时正确运行的方式是进入Test3上一层的文件夹，然后：

python -m Test3.pack1.modu1

即明确地告诉解释器模块的层次结构。

而如果采用直接运行的方式，比如：

python Test3\pack1\modu1.py

就会报如下错误：

ValueError: attempted relative import beyond top-level package

这是因为，相对导入使用模块的 name （这里的name和下面的main都是有两个下划线的，但是网页显示不出来。。）属性来决定模块在包结构中的位置。当 name 属性不包含包信息（i.e. 没有用'.'表示的层次结构，比如' main ‘），则相对导入将模块解析为顶层模块，而不管模块在文件系统中的实际位置。这里模块被直接运行，则它自己为顶层模块，不存在层次结构，所以找不到其他的相对路径。

因此，直接运行带有相对导入的模块是不行的，需要通过模块运行的方式，将包结构明确告诉它才行。

这个原理也适用于下面这种错误，比如将modu2移动到pack1中，即与modu1在同一个目录下，然后将modu1的内容改为这样的相对引用：

from .modu2 import hello2
hello2()

此时使用模块执行的方式没有问题，如果还是想尝试直接运行，那么就会出现：

ModuleNotFoundError: No module named '__main__.modu2'; '__main__' is not a package

原因就是此时没有包结构， main 也不是个包。

那么解决方法就是或者使用模块运行的方式运行，或者将它改成下面的绝对导入的方式就可以直接运行。

包内绝对导入

那么，如果将modu1.py中的内容改为绝对导入，即：

from Test3.pack2.modu2 import hello2
hello2()

此时正确运行方式也是进入Test3上一层文件夹，然后使用模块执行的方式运行：

python -m Test3.pack1.modu1

如果此时采用直接运行的方式：

python Test3\pack1\modu1.py

那么就会报错：

ModuleNotFoundError: No module named 'Test3'

这主要是因为Test3没有被找到，即按照第一部分所说，Test3没有在import的搜索路径中。所以，只要将它加入进去即可，比如：

set PYTHONPATH=D:\learn\import_test\

此时再直接运行就没有问题了。

总结

以上所述是小编给大家介绍的Python3中的Import理解，希望对大家有所帮助！

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