python中import函数的用法（Python的import语句Win10）

Python的import语句，作用是将模块或包导入当前程序中。

import语句的语法结构定义（文法规则）如下：

import_stmt ::= "import" module ["as" identifier] ("," module ["as" identifier])*

| "from" relative_module "import" identifier ["as" identifier]

("," identifier ["as" identifier])*

| "from" relative_module "import" "(" identifier ["as" identifier]

("," identifier ["as" identifier])* [","] ")"

| "from" relative_module "import" "*"

module ::= (identifier ".")* identifier

relative_module ::= "."* module | "."

看到这个语法结构定义及其使用的符号，个人感觉这是巴克斯范式和正则表达式的结合体。“::=”在巴克斯范式中可读作“定义为”；一条文法规则从形式上看是由“::=”连接的左右两个部分，“::=”左侧的符号称作非终结符（计算机基础学科——编译原理中的术语），就是在程序代码中不会出现的符号；“::=”右侧的符号串由一个或多个终结符和非终结符组成。编译器或解释器（Python是解释型语言，对程序解释执行）按照文法规则对程序代码进行理解并执行（编译或解释）。

上述import语句语句的文法定义中，“::=”右侧的符号串中，双引号中的符号串（字符或字符串）是在源代码中出现的关键字；中括号、小括号、以及星号是正则表达式中使用的非符号。

上述语句的文法定义可从命令行获取，也可从帮助文档得到。

命令行获取方式，在命令行依次键入如下命令:

python

help()

import

在帮助文档中，查看的路径是：“The Python Language Reference”->“Simple statements”->“The import statement”。

为了加深印象，将上述英文部分翻译为中文。个人感觉理解这些帮助文档还是需要有一定的理论和实践基础的，翻译过程中有不少困难需要克服。需要对操作系统、编译原理、数据结构等有一定的了解：用户要求操作系统执行Python程序，操作系统按Python程序的要求创建Python进程，Python进程（类似于与现实社会中的组织、机构）中有一个至关重要的名为Python解释器的存在，Python解释器完成对用户输入的命令或程序的解释执行，使用了一个名为名空间（namespace）的数据结构。

以下为译文（译文中动词的执行者应该是Python解释器）。水平有限，仅供参考。

基本的import语句（没有from子句）分两步执行：

1. 查找一个模块，必要时加载该模块并进行初始化

2. 在本地名空间的import语句的作用范围内定义一个或多个名称。

当语句包含多个子句（用逗号分隔）时，将为每个子句分别执行这两个步骤，就像这些子句已被分隔为单独地导入语句一样。

关于第一步（查找和加载模块）的更详细地描述可参见“import系统”（import system），“import系统”还描述了可导入的各种类型的包和模块，以及可用于定制导入系统的所有挂钩（hooks）。

请注意，若此步骤失败，则表示无法定位模块或者在初始化模块时发生错误（包括执行模块代码时发生的错误）。

如果成功检索到被请求的模块，将通过以下三种方式之一使得该模块在本地空间中可用：

•如果模块名称后接as，则as后的名称将直接绑定到导入的模块。

•如果未指定其他名称，并且要导入的模块是顶级模块，则该模块的名称将绑定在本地命名空间中，作为被导入模块的引用。

•如果要导入的模块不是顶级模块，则包含该模块的顶级包的名称将绑定在本地命名空间中，作为对顶级包的引用。必须使用被导入的模块的完整限定名访问该模块，而不能直接访问。

对from结构的处理要复杂一些：

1. 查找from子句中指定的模块，必要时加载并初始化；

2. 对于import子句中指定的每个标识符：

（1）检查被导入的模块是否具有与标识符同名的属性；

（2）若没有，则尝试导入具有该名称的子模块，然后再次检查被导入的子模块的同名属性；

（3）如果未找到属性，则产生导入错误（ImportError）。

（4）如果找到，则将一个对该值的引用存储在本地命名空间中；引用名的确定规则是：如果存在as子句，则使用其中的名称，否则使用属性名称。

例子:

import foo # foo imported and bound locally （foo被导入，与本地名foo绑定）

import foo.bar.baz # foo.bar.baz imported, foo bound locally （foo.bar.baz被导入，foo与本地名foo绑定）

import foo.bar.baz as fbb # foo.bar.baz imported and bound as fbb （foo.bar.baz被导入，并与fbb绑定）

from foo.bar import baz # foo.bar.baz imported and bound as baz （foo.bar.baz被导入，域名baz绑定）

from foo import attr # foo imported and foo.attr bound as attr （foo被导入，并将foo.attr域名attr绑定）

如果标识符列表被星号（“*”）替换，则模块中定义的所有公共名称都将绑定到import语句所在范围的本地命名空间中。

模块定义的公共名称是通过检查模块名称空间中名为__all__的变量来确定的，如果定义了该变量，则它必须是由该模块定义或导入的名称组成的字符串序列。__all__中给出的名称都被视为公共名称，并且必须存在。如果没有定义变量__all__，公共名称集包括在模块命名空间中找到的所有名称，这些名称不以下划线字符开头（'_'）。__all__应包含所有的公共API。它旨在避免意外导出不属于API的项目（例如导入并在模块中使用的库模块）。

仅允许在模块级别使用通配符形式的导入（from module import *）。试图在类或函数定义中使用它将引发语法错误。

指定要导入的模块时，不必指定模块的绝对名称。当模块或包包含在另一个包中时，可以在同一个顶层包中进行相对导入，而不必提及包名称。通过在from之后的指定模块或包中使用前导点（leading dots ），可以指定向上遍历当前包层次结构的高度，而无需指定确切的名称。一个前导点表示被导入的模块所在的当前包。两个点表示上一个包级别。三点是上升两级，等等。

所以，如果你从一个pkg包的模块中执行“from . import mod”，将会导致导入“pkg.mod”。如果你在“pkg.subpkg1”中执行“from ..subpkg2 import mod ”将会导致导入“pkg.subpkg2.mod”。相对导入的规范包含在“Package Relative Imports ”部分。

importlib.import_module()，用于支持动态确定要加载的模块的应用程序。

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