Python 包设计和循环导入

Question

我正在使用 Python 3.3.2 编写一个封装文件系统的包。我的项目如下所示：

~/
  python/
    filesystem/
      __init__.py
      file.py
      directory.py

PYTHONPATH=~/python.

问题是，file.py需要directory.py（比如File.get_directory()），而directory.py需要file.py（比如Directory.get_files()），所以我有一个循环导入。

1. 当我在file.py 中使用import directory 和在directory.py 中使用import file 时，它仅在我的工作目录为filesystem 时才有效（即，当导入是本地时）。
2. 当我在file.py 中使用import filesystem.directory 和在directory.py 中使用import filesystem.file 时，它工作得很好，除了一直写filesystem.file.File 和filesystem.Directory.directory 的审美滋扰。
3. 奇怪的是，当我使用import filesystem.directory as directory 或from filesystem.directory import Directory 时，我收到循环导入错误'module' object has no attribute 'directory'。我的猜测是，虽然 import ... 很懒惰，但 import ... as 和 from ... import 会尝试评估模块并立即注意到循环性。
4. 解决这个问题的一种方法是在使用它的函数中import filesystem.directory。不幸的是，我的许多方法都使用它，并且在类中导入它似乎不起作用。

这当然是可以解决的：把它吸起来，写filesystem.directory.Directory；将__import__ 分配给__init__ 方法中的全局变量，以供所有其他方法使用；在同一个文件中定义File 和Directory；等等。但这些妥协多于解决方案，所以我的问题仍然存在：

1. 您将如何设计文件系统，其中文件类使用目录类，反之亦然？
2. 更一般地说，您将如何处理（或避免）循环导入？

谢谢。

更新 [03.07.2013]（主要是为了讨论）

我遇到的另一个解决方案是某种前向声明，在公共标头中使用空的 file 和 directory 类，然后是单独的实现（更像是属性添加）。虽然最终的设计非常简洁，但这个想法比 Pythonic 更接近 C++。

Answer 1

使用完全合格的路径并不是真正的 hack；这可能是这个特定问题的正确解决方案。如果你想输入一个更短的名字，你可以这样做：

import filesystem.directory

class File(object):

   def __init__(self):
       self._Directory = filesystem.directory.Directory

   def foo(self):
       some_dir = self._Directory(...)

如果您正在测试等，这也使得在模拟中交换变得微不足道。