python import 机制

发布时间：2019-08-11 11:23:40编辑：auto阅读（1778）

Python 环境初始化过程中就会将sys module加载到内存中，但是为了local空间更干净，需要用户亲自导入，通知python.module对象实际上是一个dict在维护着，hello.__dict__打印出属性和属性值,hello.__builtins__其实就是__builtins__.__dict__,
 

>>> type(__builtins__) 
<type 'module'> 
>>> type(hello.__builtins__) 
<type 'dict'> 
liaoxinxi@tbase /home/liaoxinxi/start $ ls 
hello.py hello.pyc world.py world.pyc 
liaoxinxi@tbase /home/liaoxinxi/start $ touch __init__.py 


嵌套导入
只会影响到自己的本地空间，所有的import操作，不管在什么地方，时间都会影响到全局module集合，这样做的话就是一次导入，其他地方就不用导入啦

>>> import world 
1 
>>> dir(world) 
['__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', 'a', 'hello', 'sys'] 
>>> dir(world.hello) 
['__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', 'a', 'b'] 
>>> import sys 
>>> sys.modules['hello'] 
<module 'hello' from 'hello.pyc'> 
>>> id(world.hello) 
3075426604L 
>>> id(sys.modules['hello']) 
3075426604L 
>>> import hello 
>>> id(hello) 
3075426604L 



package机制
在module的基础上python增加了package的机制，如果说module是文件的话，那package就是文件夹机制，必须在文件夹有__init__.py文件存在,在导入start.hello后并在sys.modules导入start下面的其他模块，这和module有点不一样，dir(start)的时候已经有了__path__属性,这个属性就是告诉接下来的导入如import start.world,只会在start的路径下找了，就快了很多

>>> import start.hello 
>>> dir() 
['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__', 'start'] 
>>> dir(start) 
['__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', '__path__', 'hello'] 
>>> sys.modules['start.world'] 
Traceback (most recent call last): 
File "<stdin>", line 1, in <module> 
NameError: name 'sys' is not defined 
>>> import sys 
>>> sys.modules['start.world'] 
Traceback (most recent call last): 
File "<stdin>", line 1, in <module> 
KeyError: 'start.world' 
>>> sys.modules['start.hello'] 
<module 'start.hello' from 'start/hello.pyc'> 
>>> id(start) 
3075320012L 
>>> id(start.hello) 
3075320108L 
>>> id(sys.modules['start.hello']) 
3075320108L 



from和imort关系
from start import hello,其实本质都是是一样的，都是导入了start.hello,只是在local空间加入的符号不一样，from是加入hello，对应着start.hello,而import start.hello则是加入start符号

>>> dir() 
['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__'] 
>>> from start import hello 
>>> dir() 
['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__', 'hello'] 
>>> import sys 
>>> sys.modules['hello'] 
Traceback (most recent call last): 
File "<stdin>", line 1, in <module> 
KeyError: 'hello' 
>>> sys.modules['start.hello'] 
<module 'start.hello' from 'start/hello.pyc'> 
>>> sys.modules['start'] 
<module 'start' from 'start/__init__.pyc'> 



精确导入
精确控制某个package下的module的某个属性的导入，在sys.modules下可以看到start，和start.hello到已经存在，只是在local空间，只能用到符号a,再仔细看看，其实hello也在当前空间中可用，也就是说sys.modules下存的就是module（包括module和package，不包括module的具体属性），dir()输出的当前空间

>>> from start.hello import a 
>>> a 
1 
>>> start.hello.b 
Traceback (most recent call last): 
File "<stdin>", line 1, in <module> 
NameError: name 'start' is not defined 
>>> dir() 
['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__', 'a', 'hello', 'sys'] 
>>> hello.b 
2 
>>> sys.modules['start'] 
<module 'start' from 'start/__init__.pyc'> 
>>> sys.modules['start.hello'] 
<module 'start.hello' from 'start/hello.pyc'> 
>>> sys.modules['hello'] 
Traceback (most recent call last): 
File "<stdin>", line 1, in <module> 
KeyError: 'hello' 
>>> sys.modules['a'] 
Traceback (most recent call last): 
File "<stdin>", line 1, in <module> 
KeyError: 'a' 


符号重命名
没有将start加入到当前空间中，但是sys.module有，这和没重命名是不一样的，没有重命名的话，符号空间中是有start的。

>>> import start.hello as hello 
>>> dir() 
['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__', 'hello'] 
>>> sys.modules['start.hello'] 
Traceback (most recent call last): 
File "<stdin>", line 1, in <module> 
NameError: name 'sys' is not defined 
>>> import sys 
>>> sys.modules['start.hello'] 
<module 'start.hello' from 'start/hello.pyc'> 
>>> sys.modules['hello'] 
Traceback (most recent call last): 
File "<stdin>", line 1, in <module> 
KeyError: 'hello' 



总结：import 机制的实现：

维护一个全家的module pool
解析和搜索module路径的书状结构
对不同文件格式的动态加载机制
归根到底就是import x.y.z,而from，as只会改变当前的命名空间,import x.y.z会将x，x.y,x.y,z导入sys.modules，而命名空间只有x.y.z
另外import * from a package,并不会导入package下面的模块，除非在__init__.py添加了__all__=[“hello”,“world”]，这样就会导入hello和world
 

 

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