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Python最好减少使用 from...import，这里告诉你为什么

    Python
  1. 1 2 3 # a.py def C(): print("This is a's C.")
  2. 1 2 3 4 5 # c1.py from c2 import y def x(): pass

在 Python 中我们可以通过三种方式来引入外部的模块：

  • import
  • from...import
  • __import__

其中 __import__ 比较少使用，而它本身和 import 比较相似，区别在于前者显示的将模块用字符串的形式传递到命名空间。

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__import__(name[, globals[, locals[, fromlist[, level]]]])
__import__('sys')

而在使用 import 时要注意以下几点：

  • 一般情况下尽量优先使用 import a 形式，如访问 B 时需要使用 a.B 的形式。
  • 有节制地使用 from a import B 形式，可以直接访问 B。
  • 尽量避免使用 from a import *，因为这会污染命名空间，并且无法清晰地表示导入了哪些对象。

那么为什么要注意 i 这些呢？

这就不得不说说 Python 中的 import 机制。Python 在初始化运行环境的时候会预先加载一批内建模块到内存中，这些模块相关的信息被存放在 sys.modules 中。导入 sys 模块后在 Python 解释器中输入 sys.modules.items() 便可显示所有预加载模块的相关信息。当加载一个模块的时候，解释器实际上要完成以下动作：

  1. 在 sys.modules 中进行搜索看看该模块是否已经存在，如果存在，则将其导入到当前局部命名空间，加载结束。
  2. 如果在 sys.modules 中找不到对应模块的名称，则为需要导入的模块创建一个字典对象，并将该对象信息插入 sys.modules 中。
  3. 加载前确认是否需要对模块对应的文件进行编译，如果需要则先进行编译。
  4. 执行动态加载，在当前模块的命名空间中执行编译后的字节码，并将其中所有的对象放入模块对应的字典中。
demo

从输出结果可以看出，对于用户定义的模块，import 机制会创建一个新的 module 将其加入当前的局部命名空间中，与此同时，sys.modules 也加入了该模块的相关信息。

demo2

但从它们的 id 输出结果可以看出，本质上是引用同一个对象。

需要注意的是，直接使用 import 和使用 from a import B 形式这两者之间存在一定的差异，后者直接将 B 暴露于当前局部空间，而将 a 加载到 sys.modules 集合。

那么 from ... import 有什么不好的地方呢？

命名空间冲突

假设我们现在有两个模块 a 和 b，内容如下：

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# a.py
def C():
	print("This is a's C.")

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# b.py
def C():
	print("This is b's C.")

我们在某一个文件中要同时导入这两个模块

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from a import C
from b import C

C()

运行后会得到 This is b's C., 从结果中可以看到后导入的包中的 add() 覆盖了先导入的。特别是在一个较大的项目中如果频繁的使用 from ... import ... 就会大概率的出现命名空间冲突的问题。 所以一般最好不使用该方式，若在非常明确不会导致冲突的前提在，以下情况可以考虑：

  1. 只导入少数方法或属性时;
  2. 使用 模块名.名称 的方式过于繁琐的时候;
  3. 模块文档明确要求要使用该方法， 如： from urllib import request。

循环嵌套导入问题

现在有两个文件 c1 和 c2， 内容如下：

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# c1.py
from c2 import y

def x():
	pass

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# c2.py
from c1 import x

def y():
	pass

运行结果：

demo-3

这时无论运行哪一个都会抛出 ImportError 异常。

这是因为在执行 c1.py 的加载过程中，需要创建新的模块对象 c1 然后执行 c1.py 所对应的字节码。在这过程中先遇到语句from c2 import y。

而 c2 在 sys.modules 也不存在，故此时会去创建与 c2 对应的模块对象并执行 c2.py 所对应的字节码。

而在创建 c2 中遇到 from c1 import x 时，由于 c1 已经存在，于是便去其对应的字典中查找 y，但 c1 模块对象虽然创建但初始化的过程并未完成，因此其对应的字典中并不存在 y 对象，此时便抛出 ImportError: cannot import name 'y' from 'c2' 异常。而解决循环嵌套导入问题的一个方法是直接使用 import 语句。

说到这里就差不多聊完啦。

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