当前位置:

首页 > 编程开发 > Python 的 import 是怎么工作的?

Python 的 import 是怎么工作的?

你好,我是somenzz,可以叫我征哥。Python的import是非常直观的,但即使这样,有时候你会发现,明明包就在那里,我们仍会遇到ModuleNotFoundError,明明相对路径非常正确,就是报错ImportError:attemptedrelativeimportwithnoknownparentpackage导入同一个目录的模块和不同的目录的模块是完全不同的,本文通过分析使用import经常遇到的一些问题,来帮助你轻松搞定import,据此,你可以轻松创建属

本文目录

    你好,我是 somenzz,可以叫我征哥。

    Python 的 import 是非常直观的,但即使这样,有时候你会发现,明明包就在那里,我们仍会遇到 ModuleNotFoundError,明明相对路径非常正确,就是报错

    ImportError: attempted relative import with no known parent package

    导入同一个目录的模块和不同的目录的模块是完全不同的,本文通过分析使用 import 经常遇到的一些问题,来帮助你轻松搞定 import ,据此,你可以轻松创建属于自己的包。

    1.什么是模块(module),什么是包(package)

    模块(module)

    模块与包的关系,可以类比文件和目录,模块就是文件。

    Python 文档中这样描述,一个 Python 文件就是一个模块,Python 的文件名(不带后缀.py)就是模块名。

    一个 module 可以包含变量、函数和类,它们是该 module 定义的命名空间的一部分,因此变量的命名问题不是问题,因为两个不同的模块可以有同名的变量、函数和类。

    包(package)

    模块与包的关系,可以类比文件和目录,包就是目录。

    package 里面可以有 module,也可以有子包(sub-package)。一个模块定义一个命名空间,以便变量、函数和类可以在两个不同的模块中具有相同的名称,同样的,一个包对其组成的包和模块做同样的事情,可以通过点号访问主包中的模块和包。

    一个基本的 package 可以包含 sub-package、modules、__init__.py(Python 3.3 之后非必需)、setup.py。一个可能的 package 结构如下所示:

    Python 的 import 是怎么工作的?

    而 setup.py 存在于你的 package 所在的主目录中,包含配置信息,如所需的依赖项、脚本和子包。你还可以指定有关 package 的元数据,例如 package 的名称、作者、描述等。

    setup.py 是 pip 用来安装你的包的文件。

    2.import 时发生了什么

    先举一个简单的例子,比如说同一个目录有两个文件,file1.py 和 file2.py,内容很简单,就打印各自的文件名,不同的是 file2.py 里面 import 了 file1:

    #file1.py
    print("This is file1.py")
    #file2.py
    print("This is file2.py")
    import file1

    运行 file2.py 可以得到下面的结果:

    ❯ python file2.py
    This is file2.py
    This is file1.py

    可以看出:

    • import 很直观,用谁就 import 谁。
    • import 语句就是一个普通的语句,可以放在任何位置。
    • 一个文件被 import 的时候,就会被执行,其内部的类或对象将添加到其命名空间。

    我们还要知道 import 的搜索顺序,只需要记住一点,那就是 import 会去 sys.path 里面搜索。

    比如我在 file2.py 的末尾添加一行代码:import sys; print(sys.path) 就可以打印 import 的搜索路径:

    Python 的 import 是怎么工作的?

    可以看出 sys.path 的顺序:

    • 会先搜索执行脚本所在的路径
    • 标准库
    • 第三方库 site-packages

    关于 sys.path 需要你注意的是:

    • 在解释器环境下,sys.path[0] 就是解释器启动时所在的路径 ''
    • sys.path 并不会依赖当前程序的工作路径 - os.getcwd(),仅仅依赖第一个脚本所在的路径:

    Python 的 import 是怎么工作的?

    • 如果一个模块导入另一个模块,而后者又导入另一个模块,则第一个模块的 sys.path 是解释器搜索第二个导入语句的位置。

    一旦模块或包被找到,就会执行该模块或包。如果包里面有初始化文件 __init__.py,导入的时候,会先执行 __init__.py。

    然后要导入的项目就添加到了其命名空间内,我们可以通过 xx.yy 的方式来使用。

    3.什么时候用相对导入,什么时候用绝对导入

    先看看什么是绝对导入,所谓绝对导入就是这样的形式:

    import aa
    import aa.bb
    from aa import bb

    这样的方式很直观, import 会去 sys.path 查找就行了,如果遇到了 ModuleNotFoundError,思考一下为什么 sys.path 没有我们要导入的包,或者手动把这个包的路径插入到 sys.path 中去。

    再看看什么是相对导入,所谓相对导入就是这样的形式:

    from . import aa
    from .aa import bb
    from .. import yy

    也就是说相对路径中有个 . 号,用来表明要导入的模块或当前的包的相对位置。

    举个例子,我们 pythonimportexample 目录下新建一个目录 subpackage1,在 subpackage1 内新建两个文件 file3.py、file4.py。

    内容如下:

    file3.py :

    print("This is file3.py")

    file4.py:

    from . import file3
    print("This is file4.py")

    只要我们直接运行 file4.py,那是一定会报错的:Python 的 import 是怎么工作的?

    Python 提示我们:

    ImportError: attempted relative import with no known parent package

    也就是说相对导入不知道父包是谁,换句话说,这是一个子包,必须让父包来调用它,直接运行这个文件是不行的,即使你在 file4.py 的目录 subpackage1 同级的目录执行该文件也是不行的,见上图。

    但是在 file4.py 的目录 subpackage1 同级的目录作为一个 module 来执行是可以的,如下图:

    Python 的 import 是怎么工作的?

    换句话说,我们把 subpackage1 作为一个包来让别人用,相对导入是可以的,比如说我们在目录 subpackage1 同级的目录新建一个 file5.py 的文件,内容如下:

    file5.py:

    from subpackage1 import file4。

    然后,执行 python file5.py 可以看出,相对导入已经正常工作:

    Python 的 import 是怎么工作的?

    结论

    • 如果是当做脚本文件直接运行的,使用绝对导入。
    • 如果是当做模块供其他文件导入,使用相对导入。

    4.一个自定义包的例子

    先上一个图来看下目录及引用结构,方块的是目录,椭圆的是文件,曲线是引用:

    Python 的 import 是怎么工作的?

    其中 import_example 目录下有 setup.py 和 run.py

    run.py 导入了 file4、file5、file6。

    file4 导入了 file3,file5 导入了 file3。

    file6 导入了 file2,file2 导入了 file1。

    现在我们来执行一下 run.py 看下效果:

    Python 的 import 是怎么工作的?

    可以看出所有相对导入都已正常工作,虽然 file3 被导入了两次,但只执行了一次,说明 Python 内部已经考虑了同一个包的多重导入问题。

    自定义包就是让其他文件导入使用的,因此 pythonimportexample目录下都使用相对导入,源代码见:

    https://gitee.com/somenzz/code-example/tree/master/import_example

    点阅读原文也可以直接访问。

    这里还有一些自定义包的例子:

    • dbinterface[1]
    • transferfile[2]

    最后的话

    本文分享了什么是模块(module),什么是包(package),import 的搜索路径,也分享了相对导入和绝对导入的区别,最后举了一个非常实用的 import 例子,方便你构建自己的包。

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发 Python import
    相关文章 更多
    python删除一个列表里的重复元素的方法与代码示例
    python删除一个列表里的重复元素的方法与代码示例

    学习如何使用Python高效删除列表中的重复元素。本文提供5种常见方法的代码示例,涵盖保持顺序与不保持顺序的场景,适合初学者和进阶开发者参考。

    Python写接口的步骤及完整代码示例
    Python写接口的步骤及完整代码示例

    详细讲解使用Python编写Web接口的核心步骤与完整代码示例,涵盖环境准备、路由定义、数据校验、服务启动及调试测试方法。

    codex怎么读取word文档及docx文件操作教程
    codex怎么读取word文档及docx文件操作教程

    介绍如何利用编程工具读取和解析Word文档(docx格式),涵盖基础文本提取代码示例、结构化数据处理逻辑,以及处理复杂排版时的技术局限与替代方案。

    怎么在Python中调用C语言代码提升性能
    怎么在Python中调用C语言代码提升性能

    详细讲解在Python中调用C语言代码提升性能的完整实践指南,包含原理分析、编译步骤、ctypes与CFFI具体实现、性能对比及常见陷阱。

    Python与C语言的性能差异及底层原理
    Python与C语言的性能差异及底层原理

    深入解析Python与C语言在执行效率上的数量级差异,从编译机制、变量内存布局、动态类型推断到GIL锁,系统阐明底层核心原理。

    Python和C语言哪个更适合编程入门
    Python和C语言哪个更适合编程入门

    客观对比Python与C语言在心智负担、底层机制与学习反馈上的核心差异,提供清晰有据的选择标准与切实的入门学习路径。

    selenium上传文件教程本地文件路径设置方法
    selenium上传文件教程本地文件路径设置方法

    深入解析Selenium处理文件上传的技术细节,涵盖标准HTML控件的路径直接注入法与非标准控件的系统级模拟方案,提供Windows与Linux环境下的路径设置最佳实践及常见异常排查。

    大数据开发语言选型:Java对比Scala与Python的优缺点及适用场景
    大数据开发语言选型:Java对比Scala与Python的优缺点及适用场景

    针对大数据工程场景,系统对比Java、Scala与Python在执行性能、生态结合、开发效率和维护成本上的核心差异,给出清晰的架构选型依据与落地方案。

    langgraph python guide中文入门教程详解
    langgraph python guide中文入门教程详解

    本篇LangGraph Python中文入门教程详解,系统梳理StateGraph状态机定义、节点编写、边与条件路由、检查点持久化(MemorySaver)等核心机制,提供从环境安装到完整循环智能体构建的代码示例与实操指导。

    Windows 安装 Python:从官方入口到虚拟环境的可复现实践
    Windows 安装 Python:从官方入口到虚拟环境的可复现实践

    面向后端开发者,基于 Python 官方文档说明如何在 Windows 上安装 Python、创建 venv 虚拟环境及使用 pip 管理依赖。包含可复制命令、验证方法及工具选择边界,避免常见配置误区。

    查看更多
    精品专题 更多
    装机必备
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows
    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程
    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    Mac软件 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    Aperty macOS版
    Aperty macOS版
    macOS

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    WINDOWS 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    PixTV 网页版
    PixTV 网页版
    Windows

    PixTV 是一款在浏览器中使用的 AI 视觉内容创作平台,提供图片、视频、音频、文字生成、AI 分镜、局部重绘、提示词反推和无限画布等工具,适合短剧、漫剧、广告及社交媒体内容制作。