看到网上有人问了一个问题:
在同一个目录下,有两个 Python 文件
[A.py]
from B import D
class C:pass
[B.py]
from A import C
class D:pass
当在 shell 中执行A.py
时
$ python A.py
Traceback (most recent call last):
File “A.py”, line 1, in
from B import D
File “/Desktop/B.py”, line 1, in
from A import C
File “/Desktop/A.py”, line 1, in
from B import D
ImportError: cannot import name D
那么,Python 的执行细节是怎样的呢?
首先,要了解一下 Python 执行from B import D
这条语句的机制:
– 在sys.modules
字典中查找键B
,例如:os
>>> sys.modules[‘os’]
– 如果有B
这个键,获取对应的值,也就是modules对象
,从模块B
的__dict__
列表中查找获取名称为D
的对象,如果不存在,抛出异常。__dict__
列表可以通过dir()
查看:dir(os)
。
– 如果没有B
这个键,则会为这个键创建一个modules对象
,只不过,这个模块的__dict__
列表是空的。接下来,在几个路径下查找并执行B.py
,以填充模块B
的__dict__
,然后从中查找获得名称为D
的对象,如果不存在,抛出异常。
回到最初的问题,执行过程是这样的:
1. 运行A.py
,当执行到from B import D
语句时,因为还没有运行过B.py
,所以sys.modules
中没有B
这个键。会创建一个键B
并赋值为模块B对象,只不过此时这个模块对象是空的,里面什么都没有。
2. 然后,暂停执行A.py
的其他语句,Python 在指定路径下查找,发现了同目录下的B.py
并运行,目的是填充的
__dict__
列表。当执行到from A import C
时,也会检查sys.modules
中是否有名为A
的模块,但因为A.py
还没有读取完,所以并没有在sys.modules
中缓存对应的信息。然后,同样的,Python 会创建一个键A
并赋值为空的模块A对象。暂停执行
B.py
并寻找、从头执行A.py
。
3. 这时,会再次执行到from B import D
语句,由于在第一步时已经在sys.modules
创建了键B
的模块B对象,所以直接获取到
,但此时
的
__dict__
还是空的,由于没有对应的D
,最终抛出异常。
4. 但如果导入是通过命令import B
进行的,因为这个模块已经存在于sys.modules
,所以导入不会抛异常,但 调用模块 时还是会出问题。
原始问题 和 解答,来自 啄木鸟社区
我对用自己的理解将原文的答案进行了说明,原文中包含对 字节码 和 解释器 执行过程的分析。
图片非原创,来自 Python中文社区 大妈(ZoomQuiet)。