关于Python的import机制原理

Posted 2020-11-03 jayhuang

　　很多人用过python，不假思索地在脚本前面加上import module_name，但是关于import的原理和机制，恐怕没有多少人真正的理解。本文整理了Python的import机制，一方面自己总结学习，另一方面助于大家交流。

　　首先解释一下基本概念：

　　模块（module）：其实就是一个py文件，里面定义了各种变量，函数，类。

　　模块除了内建模块（可以用过dir(__builtins__)查看有哪些内建函数），就是非内建模块，这一部分模块就需要用import导入。非内建模块经常需要按照第三方库，一般第三方模块在"安装路径\Python\Python35\Lib\site-packages"目录下。

　　包（package）：一个有层次结构的文件目录，里面包含了模块和一些子包，要求包中必须带有一个__init__.py文件。

　　导入方法：

　　import module_name

　　from module_name import module_element

　　不难理解，该过程把module_name.py文件的全部内容加载到内存，把变量类型为’module‘赋值给当前模块的同名变量。

　　在导入模块时。模块所在文件夹将自动生成一个对应的__pycache__\module_name.cpython-36.pyc文件

 

　　怎么加载？——加载方式和用法

　　方式：

　　1.import package

　　读这个包的__init__.py，也就是说导入包的本质是执行包下面的__init__.py文件，执行结束后会包名的目录下生成一个"__pycache__ / __init__.cpython-36.pyc" 文件。

　　2.import module

　　读整个模块的内容

　　3.import package1.package2.package3.module4

　　package读取__init__.py，module读取整个模块内容，按顺序读

　　注意：因为package是读取__init__.py，所以调用的时候必须在__init__.py有引用的东西才能调用，否则会报错。

　　从哪里加载？

　　对于python来说，所有被加载到内存的模块都是放在sys.modules里面，所以执行import时会首先去该列表中查询是否已添加。如果已经在sys.modules中，那就简单了，只需要将该module的name添加到我们正在调用该module的本地空间中。如果还没有放在sys.modules中，就需要在sys.path所有路径的目录中去按顺序查找该模块的文件，这些文件一般后缀为".py"、".pyo"、".pyc"、".pyd"、".dll"，找到这些模块后就可以将这些模块添加到sys.modules中，再将module name导入到本地。