Python 3.x | 史上最详解的 导入（import）（python入门教程(非常详细)）

win10+Python 3.6.3

一旦使用多层文件架构就很容易遇上import的坑！哈哈。

一、理解一些基本概念

1、模块、包

**模块 module：**一般情况下，是一个以.py为后缀的文件。其他可作为module的文件类型还有".pyo"、".pyc"、".pyd"、".so"、".dll"，但Python初学者几乎用不到。

module 可看作一个工具类，可共用或者隐藏代码细节，将相关代码放置在一个module以便让代码更好用、易懂，让coder重点放在高层逻辑上。

module能定义函数、类、变量，也能包含可执行的代码。module来源有3种：

①Python内置的模块（标准库）；

②第三方模块；

③自定义模块。

其中   init   .py文件 用于组织包（package），方便管理各个模块之间的引用、控制着包的导入行为。

该文件可以什么内容都不写，即为空文件（为空时，仅仅用import [该包]形式 是什么也做不了的），存在即可，相当于一个标记。

但若想使用from pacakge_1 import *这种形式的写法，需在  init  .py中加上：   all    = [‘file_a’, ‘file_b’] #package_1下有file_a.py和file_b.py，在导入时   init   .py文件将被执行。

但不建议在   init   .py中写模块，以保证该文件简单。不过可在   init   .py导入我们需要的模块，以便避免一个个导入、方便使用。

其中，   all   是一个重要的变量，用来指定此包（package）被import *时，哪些模块（module）会被import进【当前作用域中】。不在   all   列表中的模块不会被其他程序引用。可以重写  all  ，如   all    = [‘当前所属包模块1名字’, ‘模块1名字’]，如果写了这个，则会按列表中的模块名进行导入。

在模糊导入时，形如from package import *，*是由__all__定义的。

精确导入，形如 from package import *、import package.class。

path   也是一个常用变量，是个列表，默认情况下只有一个元素，即当前包（package）的路径。修改   path   可改变包（package）内的搜索路径。

当我们在导入一个包（package）时（会先加载   init   .py定义的引入模块，然后再运行其他代码），实际上是导入的它的   init   .py文件（导入时，该文件自动运行，助我们一下导入该包中的多个模块）。我们可以在   init   .py中再导入其他的包（package）或模块 或自定义类。

2、sys.modules、命名空间、模块内置属性

2.1 sys.modules

官方解释：链接

sys.modules 是一个 将模块名称（module_name）映射到已加载的模块（modules） 的字典。可用来强制重新加载modules。Python一启动，它将被加载在内存中。

当我们导入新modules，sys.modules将自动记录下该module；当第二次再导入该module时，Python将直接到字典中查找，加快运行速度。

它是个字典，故拥有字典的一切方法，如sys.modules.keys()、sys.modules.values()、sys.modules[‘os’]。但请不要轻易替换字典、或从字典中删除某元素，将可能导致Python运行失败。

import sys

2.2 命名空间如同一个dict，key 是变量名字，value 是变量的值。

每个函数function 有自己的命名空间，称local namespace，记录函数的变量。

每个模块module 有自己的命名空间，称global namespace，记录模块的变量，包括functions、classes、导入的modules、module级别的变量和常量。

build-in命名空间，它包含build-in function和exceptions，可被任意模块访问。

某段Python代码访问 变量x 时，Python会所有的命名空间中查找该变量，顺序是：

local namespace 即当前函数或类方法。若找到，则停止搜索；

print(sys.modules)#打印，查看该字典具体内容。

每个函数function 有自己的命名空间，称local namespace，记录函数的变量。

每个模块module 有自己的命名空间，称global namespace，记录模块的变量，包括functions、classes、导入的modules、module级别的变量和常量。

build-in命名空间，它包含build-in function和exceptions，可被任意模块访问。

某段Python代码访问 变量x 时，Python会所有的命名空间中查找该变量，顺序是：

local namespace 即当前函数或类方法。若找到，则停止搜索；

global namespace 即当前模块。若找到，则停止搜索；

build-in namespace Python会假设变量x是build-in的函数函数或变量。若变量x不是build-in的内置函数或变量，Python将报错NameError。

对于闭包，若在local namespace找不到该变量，则下一个查找目标是父函数的local namespace。

例：namespace_test.py代码

def func(a=1):

b = 2

print(locals())#打印当前函数（方法）的局部命名空间

'''

locs = locals()#只读，不可写。将报错！

locs['c'] = 3

print(c)

'''

return a+b

func()

glos = globals()

glos['d'] = 4

print(d)

print(globals())#打印当前模块namespace_test.py的全局命名空间[D：youcaihua\test\test.py]文件

import PkgDemo.mod#1

print(locals(),'\n')

import PkgDemo.pkg1#2

print(locals(),'\n')

import PkgDemo.pkg1.pkg1_mod as m1#3

print(locals(),'\n')

import PkgDemo.pkg2.pkg2_mod#4

PkgDemo.mod.getName()#5

print('调用mod.py----', locals(), '\n')

m1.getName()#6

PkgDemo.pkg2.pkg2_mod.getName()#7

#1 后，将PkgDemo、PkgDemo.mod加入sys.modules中，此时可调用PkgDemo.mod的任何类、或函数。当不能调用包PkgDemo.pkg1或pkg2下任何模块。但当前test.py文件Local命名空间中只有 PkgDemo。

执行 #2 后，只是将PkgDemo.pkg1载入内存，sys.modules会有PkgDemo、PkgDemo.mod、PkgDemo.pkg1 三个模块。但PkgDemo.pkg1下的任何模块 都没有自动载入内存，所以在此时：PkgDemo.pkg1.pkg1_mod.getName()将会出错。当前test.py的Local命名空间依然只有PkgDemo。

执行 #3 后，会将pkg1_mod载入内存，sys.modules会有PkgDemo、PkgDemo.mod、PkgDemo.pkg1、PkgDemo.pkg1.pkg1_mod四个模块，此时可执行PkgDemo.pkg1.pkg1_mod.getName()。由于使用了as，当前Local命名空间将另外添加m1（作为PkgDemo.pkg1.pkg1_mod的别名）、当然还有PkgDemo。

执行 #4 后，会将PkgDemo.pkg2、PkgDemo.pkg2.pkg2_mod载入内存，sys.modules中会有PkgDemo、PkgDemo.mod、PkgDemo.pkg1、PkgDemo.pkg1.pkg1_mod、PkgDemo.pkg2、PkgDemo.pkg2.pkg2_mod六个模块，当然：当前Local命名空间还是只有PkgDemo、m1。

#5、#6、#7当然都可正确执行。

三、How to avoid Python circle import error？如何避免Python的循环导入问题？

代码布局、（架构）设计问题，解决之道是：将循环变成单向。采用分层、用时导入、相对导入（层次建议不要超过两个）

注意：在命令行执行Python xx.py、与IDE中执行，结果可能不同。

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