Python：来自模块的循环导入成员

Question

假设我有以下代码。

foo.py
------
import bar
def abc(n):
    return bar.xyz(n-1) if n>0 else "abc"

bar.py
------
import foo
def xyz(n):
    return foo.abc(n-1) if n>0 else "xyz"

正如本文Circular (or cyclic) imports in Python 中所述，它会起作用。 （简单的解释是，假设我们从python repl调用import foo，当第一次遇到import bar时，python将bar放入sys.modules并执行bar.py，当遇到import foo时，因为@987654329 @已经在sys.modules中，即使foo模块不完整，import语句也会直接返回。）

现在，如果我将代码更改为以下内容：

foo.py
------
from bar import xyz
def abc(n):
    return xyz(n-1) if n>0 else "abc"

bar.py
------
from foo import abc
def xyz(n):
    return abc(n-1) if n>0 else "xyz"

导入将失败：

$ python foo.py
Traceback (most recent call last):
  File "foo.py", line 1, in <module>
    from bar import xyz
  File "/Users/yxiong/bar.py", line 1, in <module>
    from foo import abc
  File "/Users/yxiong/foo.py", line 1, in <module>
    from bar import xyz
ImportError: cannot import name xyz

这里值得注意的是python在from bar import xyz的第二次尝试中似乎失败了。

我的问题是，这些步骤到底发生了什么。具体来说，python 看到from foo import abc 语句会做什么？

Answer 1

遍历框架，首先 Python 尝试加载/编译 foo 模块（称为 __main__，只编译一次，但会执行两次）：

Traceback (most recent call last):
  File "foo.py", line 1, in <module> 
    from bar import xyz # first attempt to import xyx, but it depends on abc

Python 尝试执行 import 语句。 因此，由于 Python 只加载/编译模块一次（除非使用 reload），它会在 sys.modules 中查找，并且由于它不存在，它会尝试加载/编译 bar 模块以导入 xyz。

  File "/Users/yxiong/bar.py", line 1, in <module>
    from foo import abc # so we attempt to import abc, but it depends on xyz

但是bar 尝试加载/编译foo 并导入abc，我们看到它已经在sys.modules 中。我们又回到了原来的导入：

  File "/Users/yxiong/foo.py", line 1, in <module>
    from bar import xyz 

我们得到 ImportError：

ImportError: cannot import name xyz

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让我们从 Unix 的终端进行经验证明：

cat > foo.py
print('executing ' + __name__)
from bar import xyz
def abc(n):
    return xyz(n-1) if n>0 else "abc"

ctrl-d

cat > bar.py
print('executing ' + __name__)
from foo import abc
def xyz(n):
    return abc(n-1) if n>0 else "xyz"

ctrl-d

python foo.py

下一个实验：

cat > main.py
print('executing ' + __name__)
import foo

ctrl-d

python main.py