Python中的循环模块依赖关系和相对导入

如何解决Python中的循环模块依赖关系和相对导入

| 假设我们有两个具有循环依赖性的模块：

# a.py
import b
def f(): return b.y
x = 42

# b.py
import a
def g(): return a.x
y = 43

这两个模块位于目录

pkg

中，而空白

__init__.py

。如此答案中所述，导入

pkg.a

或

pkg.b

可以正常工作。如果我将进口改为相对进口

from . import b

尝试导入以下模块之一时，出现“ѭ7”字样：

>>> import pkg.a
Traceback (most recent call last):
  File \"<stdin>\",line 1,in <module>
  File \"pkg/a.py\",in <module>
    from . import b
  File \"pkg/b.py\",in <module>
    from . import a
ImportError: cannot import name a

为什么会出现此错误？情况与上面的情况大不相同吗？ （这与这个问题有关吗？） 编辑：这个问题与软件设计无关。我知道避免循环依赖的方法，但是无论如何我都对错误的原因感兴趣。     

解决方法

        首先让我们从

from import

在python中的工作开始： 好吧，让我们看一下字节码：

>>> def foo():
...     from foo import bar

>>> dis.dis(foo)
2           0 LOAD_CONST               1 (-1)
              3 LOAD_CONST               2 ((\'bar\',))
              6 IMPORT_NAME              0 (foo)
              9 IMPORT_FROM              1 (bar)
             12 STORE_FAST               0 (bar)
             15 POP_TOP             
             16 LOAD_CONST               0 (None)
             19 RETURN_VALUE        

有趣的是:)，所以

from foo import bar

首先翻译为

IMPORT_NAME foo

，相当于

import foo

，然后是then14ѭ。 现在ѭ15做什么？ 让我们看看当他发现

IMPORT_FROM

时python会做什么：

TARGET(IMPORT_FROM)
     w = GETITEM(names,oparg);
     v = TOP();
     READ_TIMESTAMP(intr0);
     x = import_from(v,w);
     READ_TIMESTAMP(intr1);
     PUSH(x);
     if (x != NULL) DISPATCH();
     break;

好吧，基本上他得到了要导入的名称，在我们的

foo()

函数中将是

bar

，然后他从帧堆栈中弹出了值

v

，这是最后执行的操作码return21ѭ的返回，然后调用函数

import_from()

有这两个参数：

static PyObject *
import_from(PyObject *v,PyObject *name)
{
    PyObject *x;

    x = PyObject_GetAttr(v,name);

    if (x == NULL && PyErr_ExceptionMatches(PyExc_AttributeError)) {
        PyErr_Format(PyExc_ImportError,\"cannot import name %S\",name);
    }
    return x;
}

如您所见，

import_from()

函数非常简单，它首先尝试从模块

v

获得属性

name

，如果不存在，则将其抬高

ImportError

，否则返回此属性。 现在，这与相对导入有什么关系？ 例如，在OP问题中，ѭ28等相对导入等价于ѭ29。 但是，这是怎么发生的呢？为了理解这一点，我们应该看一下python的

import.c

模块，特别是get_parent（）函数。如您所见，该函数在此处列出很长，但通常来说，当它看到相对导入时，它的作用是根据

__main__

模块，尝试用父包替换点

.

，这再次来自OP问题是包装

pkg

。 现在，我们将所有这些放在一起，并尝试找出为什么我们最终会遇到OP问题中的行为。 为此，如果我们可以看到python在执行导入时会做什么，这将对我们有帮助，很幸运，这是我们已经幸运地拥有此功能的python了，可以通过在额外的详细模式下运行它来启用它（

-vv

）。 因此，使用命令行：

python -vv -c \'import pkg.b\'

：

Python 2.6.5 (r265:79063,Apr 16 2010,13:57:41) 
[GCC 4.4.3] on linux2
Type \"help\",\"copyright\",\"credits\" or \"license\" for more information.

import pkg # directory pkg
# trying pkg/__init__.so
# trying pkg/__init__module.so
# trying pkg/__init__.py
# pkg/__init__.pyc matches pkg/__init__.py
import pkg # precompiled from pkg/__init__.pyc
# trying pkg/b.so
# trying pkg/bmodule.so
# trying pkg/b.py
# pkg/b.pyc matches pkg/b.py
import pkg.b # precompiled from pkg/b.pyc
# trying pkg/a.so
# trying pkg/amodule.so
# trying pkg/a.py
# pkg/a.pyc matches pkg/a.py
import pkg.a # precompiled from pkg/a.pyc
#   clear[2] __name__
#   clear[2] __file__
#   clear[2] __package__
#   clear[2] __name__
#   clear[2] __file__
#   clear[2] __package__
...
Traceback (most recent call last):
  File \"<string>\",line 1,in <module>
  File \"pkg/b.py\",in <module>
    from . import a
  File \"pkg/a.py\",line 2,in <module>
    from . import a
ImportError: cannot import name a
# clear __builtin__._

嗯，ѭ7之前发生了什么？ 首先）调用

pkg/b.py

中的

from . import a

，如上所述，将其转换为

from pkg import a

，再次以字节码表示等同于

import pkg; getattr(pkg,\'a\')

。但是等一下

a

也是模块吗？ 好了，这是有趣的部分，如果我们有类似ѭ43的东西，在这种情况下，将发生第二次导入，即import子句中模块的导入。因此，在OP示例中，我们现在需要导入

pkg/a.py

，正如您所知，首先在ѭ45set中设置新模块的密钥，即

pkg.a

，然后继续解释模块

pkg/a.py

，但在该模块之前

pkg/a.py

完成导入后称为

from . import b

。 现在进入第二部分，

pkg/b.py

将被导入，然后它将首先尝试to51ѭ，因为because2ѭ已经被导入，因此our45ѭ中有一个键

pkg

，它将只返回该键的值。然后，

import b

将in45中的

pkg.b

键设定并开始解释。然后我们到达这条线

from . import a

！ 但是请记住，已经导入了“ 44”，这意味着“ 60”，因此导入将被跳过，只有“ 61”会被调用，但是会发生什么呢？ python尚未完成导入

pkg/a.py

！因此，仅会调用

getattr(pkg,\'a\')

，这会在

import_from()

函数中引发

AttributeError

，并将其转换为

ImportError(cannot import name a)

。 免责声明：这是我自己的工作，以了解口译员内部发生的事情，我远不是专家。 EDIt：改写了这个答案，因为当我再次尝试阅读它时，我指出了我的答案是不好的，希望现在它会更有用:)     ,（通常，相对导入无关紧要。使用

from pkg import

...会显示相同的异常。） 我认为这是

from foo import bar

和

import foo.bar

之间的区别在于，在第一个中，one19ѭ的值可以是pkg

foo

中的模块，也可以是模块

foo

中的变量。在第二种情况下，对于“ 19”来说，除模块/软件包以外的任何内容都是无效的。 这很重要，因为如果知道bar是一个模块，则

sys.modules

的内容足以填充它。如果它可能是ѭ71模块中的变量，那么解释器实际上必须查看

foo

的内容，但是在导入

foo

时，那将是无效的。实际模块尚未填充。 在相对导入的情况下，我们理解“ѭ78”是指从包含当前模块的包中导入bar模块，但这实际上只是语法糖，“ѭ31”的名称被翻译为完全限定名称并传递给“ѭ80”，并且因此，它就像模棱两可的for11ѭ     ,        另外请注意： 我有以下模块结构：

base
 +guiStuff
   -gui
 +databaseStuff
   -db
 -basescript

我希望能够以

import base.basescript

运行我的脚本，但是由于

gui

文件具有

import base.databaseStuff.db

导致导入

base

，所以此操作失败并出现错误。由于ѭ86only仅注册为ѭ32caused，因此会导致第二次执行整个导入操作，并且会产生上述错误，除非我在

base

之上使用外部脚本，从而仅导入

base

/

basescript

一次。为了防止这种情况，我在基本脚本中添加了以下内容：

if  __name__ == \'__main__\' or \\
  not \'__main__\' in sys.modules or \\
  sys.modules[\'__main__\'].__file__ != __file__: 
    #imports here