说明
从PEP 328
相对导入使用模块的__name__属性来确定该模块在包层次结构中的位置。如果模块的名称不包含任何包信息(例如,将其设置为'__main__'),
则相对导入的解析就好像该模块是顶级模块一样,无论该模块实际位于文件系统上的哪个位置。
在某些时候,PEP 338与PEP 328冲突:
...相对导入依赖于__name__来确定当前模块在包层次结构中的位置。在主模块中,__name__的值始终为'__main__',因此显式相对导入将始终失败(因为它们仅适用于包中的模块)
为了解决这个问题,PEP 366引入了顶层变量__package__
:
通过添加新的模块级别属性,如果使用-m
开关执行模块,则该PEP允许相对导入自动进行。当按名称执行文件时,模块本身中的少量样板文件将允许相对导入工作。[...]如果存在[属性],则相对导入将基于此属性而不是模块__name__属性。[...]当通过其文件名指定主模块时,__package__属性将设置为None。[...] 当导入系统在未设置__package__的模块(或将其设置为None)的模块中遇到显式相对导入时,它将计算并存储正确的值(__name __。rpartition('。')[0]用于常规模块,__ name__用于程序包初始化模块)
(强调我的)
如果__name__
为'__main__'
,则__name__.rpartition('.')[0]
返回空字符串。这就是为什么错误描述中有空字符串文字的原因:
SystemError: Parent module '' not loaded, cannot perform relative import
CPython PyImport_ImportModuleLevelObject
函数的相关部分:
if (PyDict_GetItem(interp->modules, package) == NULL) {
PyErr_Format(PyExc_SystemError,
"Parent module %R not loaded, cannot perform relative "
"import", package);
goto error;
}
如果CPython package
在interp->modules
(可通过访问)中找不到(包的名称),则会引发此异常sys.modules
。由于sys.modules
是“将模块名称映射到已经加载的模块的字典”,因此现在很清楚,必须在执行相对导入之前显式绝对导入父模块。
注意:问题18018中 的补丁添加了另一个if
block,它将在以上代码之前执行:
if (PyUnicode_CompareWithASCIIString(package, "") == 0) {
PyErr_SetString(PyExc_ImportError,
"attempted relative import with no known parent package");
goto error;
} /* else if (PyDict_GetItem(interp->modules, package) == NULL) {
...
*/
如果package
(与上面相同)为空字符串,则错误消息将为
ImportError: attempted relative import with no known parent package
但是,您只会在Python 3.6或更高版本中看到它。
解决方案1:使用-m运行脚本
考虑一个目录(这是一个Python 包):
.
├── package
│ ├── __init__.py
│ ├── module.py
│ └── standalone.py
软件包中的所有文件均以相同的两行代码开头:
from pathlib import Path
print('Running' if __name__ == '__main__' else 'Importing', Path(__file__).resolve())
我加入这两行只是为了使操作顺序显而易见。我们可以完全忽略它们,因为它们不会影响执行。
__init__.py和module.py仅包含这两行(即,它们实际上是空的)。
standalone.py另外尝试通过相对导入来导入module.py:
from . import module # explicit relative import
我们深知这/path/to/python/interpreter package/standalone.py
将失败。但是,我们可以使用-m
命令行选项运行该模块,该选项将“搜索sys.path
命名的模块并将其内容作为__main__
模块执行”:
vaultah@base:~$ python3 -i -m package.standalone
Importing /home/vaultah/package/__init__.py
Running /home/vaultah/package/standalone.py
Importing /home/vaultah/package/module.py
>>> __file__
'/home/vaultah/package/standalone.py'
>>> __package__
'package'
>>> # The __package__ has been correctly set and module.py has been imported.
... # What's inside sys.modules?
... import sys
>>> sys.modules['__main__']
<module 'package.standalone' from '/home/vaultah/package/standalone.py'>
>>> sys.modules['package.module']
<module 'package.module' from '/home/vaultah/package/module.py'>
>>> sys.modules['package']
<module 'package' from '/home/vaultah/package/__init__.py'>
-m
为您完成所有导入工作并自动设置__package__
,但是您可以在
解决方案2:手动设置__package__
请把它当作概念证明而不是实际解决方案。它不适合在实际代码中使用。
PEP 366可以解决此问题,但是它不完整,因为__package__
仅设置是不够的。您将需要至少在模块层次结构中导入N个先前的软件包,其中N是要搜索要导入的模块的父目录(相对于脚本目录)的数量。
从而,
将当前模块的第N个前辈的父目录添加到sys.path
从中删除当前文件的目录 sys.path
使用标准名称导入当前模块的父模块
设置__package__
为2的标准名称
执行相对导入
我将从解决方案1中借用文件,并添加更多子包:
package
├── __init__.py
├── module.py
└── subpackage
├── __init__.py
└── subsubpackage
├── __init__.py
└── standalone.py
这次standalone.py将使用以下相对导入方式从软件包中导入module.py
from ... import module # N = 3
我们需要在该行之前加上样板代码,以使其正常工作。
import sys
from pathlib import Path
if __name__ == '__main__' and __package__ is None:
file = Path(__file__).resolve()
parent, top = file.parent, file.parents[3]
sys.path.append(str(top))
try:
sys.path.remove(str(parent))
except ValueError: # Already removed
pass
import package.subpackage.subsubpackage
__package__ = 'package.subpackage.subsubpackage'
from ... import module # N = 3
它允许我们按文件名执行standalone.py:
vaultah@base:~$ python3 package/subpackage/subsubpackage/standalone.py
Running /home/vaultah/package/subpackage/subsubpackage/standalone.py
Importing /home/vaultah/package/__init__.py
Importing /home/vaultah/package/subpackage/__init__.py
Importing /home/vaultah/package/subpackage/subsubpackage/__init__.py
Importing /home/vaultah/package/module.py
包裹在一个功能更通用的解决方案,可以发现在这里。用法示例:
if __name__ == '__main__' and __package__ is None:
import_parents(level=3) # N = 3
from ... import module
from ...module.submodule import thing
解决方案3:使用绝对导入和设置工具
步骤是-
将显式相对导入替换为等效的绝对导入
安装package
以使其可导入
例如,目录结构可以如下
.
├── project
│ ├── package
│ │ ├── __init__.py
│ │ ├── module.py
│ │ └── standalone.py
│ └── setup.py
其中setup.py是
from setuptools import setup, find_packages
setup(
name = 'your_package_name',
packages = find_packages(),
)
其余文件是从解决方案#1借用的。
安装后,无论您的工作目录如何,都可以导入软件包(假设没有命名问题)。
我们可以修改standalone.py以利用这一优势(步骤1):
from package import module # absolute import
将工作目录更改为project
并运行/path/to/python/interpreter setup.py install --user
(--user
将软件包安装在site-packages目录中)(步骤2):
vaultah@base:~$ cd project
vaultah@base:~/project$ python3 setup.py install --user
让我们验证一下现在可以将standalone.py作为脚本运行:
vaultah@base:~/project$ python3 -i package/standalone.py
Running /home/vaultah/project/package/standalone.py
Importing /home/vaultah/.local/lib/python3.6/site-packages/your_package_name-0.0.0-py3.6.egg/package/__init__.py
Importing /home/vaultah/.local/lib/python3.6/site-packages/your_package_name-0.0.0-py3.6.egg/package/module.py
>>> module
<module 'package.module' from '/home/vaultah/.local/lib/python3.6/site-packages/your_package_name-0.0.0-py3.6.egg/package/module.py'>
>>> import sys
>>> sys.modules['package']
<module 'package' from '/home/vaultah/.local/lib/python3.6/site-packages/your_package_name-0.0.0-py3.6.egg/package/__init__.py'>
>>> sys.modules['package.module']
<module 'package.module' from '/home/vaultah/.local/lib/python3.6/site-packages/your_package_name-0.0.0-py3.6.egg/package/module.py'>
注意:如果您决定走这条路,最好使用虚拟环境来隔离安装软件包。
解决方案4:使用绝对导入和一些样板代码
坦白地说,不需要安装-您可以在脚本中添加一些样板代码以使绝对导入工作。
我将从解决方案1借用文件并更改standalone.py:
在尝试使用绝对导入从包中导入任何内容之前,将包的父目录添加到:sys.path
import sys
from pathlib import Path # if you haven't already done so
file = Path(__file__).resolve()
parent, root = file.parent, file.parents[1]
sys.path.append(str(root))
# Additionally remove the current file's directory from sys.path
try:
sys.path.remove(str(parent))
except ValueError: # Already removed
pass
用绝对导入替换相对导入:
from package import module # absolute import
standalone.py运行没有问题:
vaultah@base:~$ python3 -i package/standalone.py
Running /home/vaultah/package/standalone.py
Importing /home/vaultah/package/__init__.py
Importing /home/vaultah/package/module.py
>>> module
<module 'package.module' from '/home/vaultah/package/module.py'>
>>> import sys
>>> sys.modules['package']
<module 'package' from '/home/vaultah/package/__init__.py'>
>>> sys.modules['package.module']
<module 'package.module' from '/home/vaultah/package/module.py'>
我认为我应该警告您:请不要这样做,尤其是在您的项目结构复杂的情况下。
作为附带说明,PEP 8建议使用绝对导入,但指出在某些情况下,显式相对导入是可以接受的:
建议使用绝对导入,因为它们通常更具可读性,并且往往表现得更好(或至少会提供更好的错误消息)。[...]但是,显式相对导入是绝对导入的一种可接受的替代方法,尤其是在处理复杂的包装布局时,使用绝对导入会不必要地冗长。