Python 中的问题,导入模块和从模块导入之间存在差异

Problems in Python with difference between import module and from module import

我对 Python 中 import modulefrom module import name1, name2 ... 之间的区别有疑问。我是 Python 的新手(上周),在 Windows-64.

上使用 Python 3.6

Python Tutorial 中对这两种 import 方法进行了简短的讨论。说明 from module import * 不推荐,因为有污染当前命名空间的危险。但是,没有迹象表明 import modulefrom module import name1, name2.. 之间存在任何 material 操作差异,暗示这是偏好或方便的问题。

不过实践起来好像还是有很大区别的。考虑这个名为 ModuleA 的模块,定义一个全局变量和一个函数:

# ModuleA
iGlobalA = 0

def fA():
    iGlobalA += 1
    print( "MA: iGlobalA=", iGlobalA )

print( "Module A Initialised, iGlobalA=", iGlobalA )

使用 import ModuleA 创建一个单独的 ModuleA 命名空间。现在该模块的成员可作为命名空间的 public 成员使用,如下所示:

import ModuleA as MA

def fX():
    print( "MX: Before, ModuleA.iGlobalA=", MA.iGlobalA )
    MA.fA()
    print( "MX: After 1, ModuleA.iGlobalA=", MA.iGlobalA )
    MA.fA()
    print( "MX: After 2, ModuleA.iGlobalA=", MA.iGlobalA )

fX()

这是输出:

MA: Initialised, iGlobalA= 100
MX: Before, ModuleA.iGlobalA= 100
MA: iGlobalA incremented to 101
MX: After 1, ModuleA.iGlobalA= 101
MA: iGlobalA incremented to 102
MX: After 2, ModuleA.iGlobalA= 102

这完全符合预期。将此与使用 from ModuleA import fA, iGlobalA 形式的 ModuleY 进行对比,然后不加限定地引用 ModuleA 的这些成员:

# ModuleY
from ModuleA import fA, iGlobalA   

def fY():
    print( "MY: Before, ModuleA.iGlobalA=", iGlobalA )
    fA()
    print( "MY: After 1, ModuleA.iGlobalA=", iGlobalA )
    fA()
    print( "MY: After 2, ModuleA.iGlobalA=", iGlobalA )

fY()

在这种情况下输出是:

MA: Initialised, iGlobalA= 100
MY: Before, ModuleA.iGlobalA= 100
MA: iGlobalA incremented to 101
MY: After 1, ModuleA.iGlobalA= 100
MA: iGlobalA incremented to 102
MY: After 2, ModuleA.iGlobalA= 100

在这种情况下,全局变量 iGlobalA 在 ModuleA 初始化后被导入 作为 ModuleA 的副本,并成为完全独立于 ModuleA.iGlobalA 的变量.同样,函数 fA 作为对 ModuleA 中函数的引用被导入,如导入时所定义的那样 - 如果该函数稍后在 ModuleA 中重新分配,那么导入模块中对 fA() 的引用保持不变,仅指向最初导入的函数。

我原以为这些导入语法之间的差异应该在文档中更清楚地说明。这也意味着设计库模块的人需要指定应该如何导入该模块。

编辑 - 在@abdullah-ahmed-ghaznavi 发表评论后 这些是我的问题

  • 我是否遗漏了文档中的内容?
  • 这种行为在所有平台上都一样吗?
  • 这是未来可以信赖的预期行为吗?

In this case the global variable iGlobalA is imported as a copy from ModuleA

没有。在 from ModuleA import iGlobalA 之后,ModuleA.iGlobalAModuleY.iGlobalA 都指向同一个对象 - 您可以通过在两个模块中打印 id(iGlobalA) 来检查这一点。现在,虽然两个名称(最初)指向同一个对象,但 names 本身是不同的 - 它们位于不同的命名空间中(一个在 ModuleA 中,另一个在 ModuleY), 所以当 fA() 重新绑定名称 iGlobalA - 实际上是 ModuleA.iGlobalA - 只有留在 ModuleA 中的名称受到影响(所以此时两个名称指向不同的对象)。

另一方面,当您在 ModuleY 中使用限定名称 ModuleA.iGlobalA 时,您只有一个名称,因此当此名称(在 ModuleA 中)被 fA() 您会看到 ModuleY 中的变化,因为您实际上正在检查相同的 name.

请注意,如果您没有重命名,而是尝试通过改变可变对象(即附加到列表、更新字典等)来尝试相同的事情,您将不会注意到行为上的任何差异:

# ModuleA
iGlobalA = []

def fA():
    iGlobalA.append(1)
    print( "MA: iGlobalA=", iGlobalA )

print( "Module A Initialised, iGlobalA=", iGlobalA )

这里主要需要了解的是what Python "variables" really are,还有就是Python没有真正的全局命名空间("global"其实就是"module level")。

I would have thought these differences between these import syntaxes should be more clearly stated in the documentation.

可能是的。请注意,实际上有一些关于整个事情的文档,cf https://docs.python.org/3/reference/simple_stmts.html#import and https://docs.python.org/3/reference/import.html,但你确实必须理解 "defines a name in the local namespace" 和 "a reference to that value is stored in the local namespace" 的真正含义。

It also means that someone designing a library module needs to specify how that module should be imported.

这里的问题是 lib 设计不当(如果它以这种方式使用全局变量,确实 设计不当)或(至少)您尝试使用的名称访问不是(或不应该是)库的一部分 API.

Did I miss something in the documentation?

可能也是,恐怕我已经太习惯了它的工作原理,忘记了我是如何学习它的

Is this behaviour the same across all platforms? Is this the intended behaviour that can be relied upon in future?

是的,是的。这实际上是语言规范的一部分,更改它会破坏几乎所有现有代码。