Взаимный импорт; Разница между Standart ИМПОРТ, в «от» и «как» синтаксис

Question

Учитывая эту простую структуру

/main.py 
/project/a.py 
/project/b.py 

main.py папки выполняется с помощью интерпретатора и содержит одну строку, import project.a.

a и b - это модули, им необходимо импортировать друг друга. Способ достижения этой цели будет

import project.[a|b] 

При работе с более глубокой вложенной структурой папок вы не хочешь, чтобы написать весь путь каждый раз, когда вы используете модуль, например,

import project.foo.bar 
project.foo.bar.set_flag(project.foo.bar.SUPER) 

Оба from project import [a|b] и import project.[a|b] as [a|b] результат ошибки импорта (при использовании в обоих, a и b).

Что нового между синтаксисом стандартного импорта и синтаксисом from или as? Почему для взаимного импорта работает только стандартный синтаксис?

И что еще более важно, существует простой и чистый способ импорта модулей, которые позволяют взаимный импорт и присваивать им более короткие имена (в идеале базовое имя модулей, например bar, в случае project.foo.bar)?

Answer 1

Когда вы либо import project.a или from project import a, происходит следующее:

1. Объект модуль project.a помещается в sys.modules. Это словарь, который сопоставляет имя каждого модуля с его объектом модуля, поэтому у вас будет sys.modules = {..., 'p.a': <module 'p.a' from '.../project/a.py'>, ...}.
2. Выполнен код модуля.
3. Атрибут a добавлен в project.

Теперь, вот разница между import project.a и from project import a:

• import project.a просто ищет sys.modules['project.a']. Если он существует, он связывает имя project с использованием sys.modules['project'].

• from project import a ищет sys.modules['project'], а затем проверяет, имеет ли модуль project атрибут a.

  Вы можете думать о from project import a как эквивалент двух следующих строк:

  import project.a # not problematic 
  a = project.a  # causes an error 
  

Вот почему вы видите только исключение при выполнении from project import a: sys.modules['project.a'] существует, но project еще не имеют a атрибут.

---

Быстрое решение заключается в том, чтобы просто избегать циркулярного импорта. Но если вы не можете, то обычные стратегии:

• Импорт как можно позже. Предположим, что ваш a.py выглядит следующим образом:

  from project import b 
  
  def something(): 
      return b.something_else() 
  

  Rewrite это следующим образом:

  def something(): 
      from project import b 
      return b.something_else() 
  

  Конечно, вам придется повторить import сек во всех ваших функций.

• Используйте ленивый импорт. Ленивый импорт не является стандартной функцией Python, но вы можете найти множество реализаций. Они работают с использованием принципа «импорт как можно ближе», но они добавляют некоторый синтаксический сахар, чтобы вы могли писать меньше кода.

• Чит, и использовать sys.modules, как это:

  import sys 
  import project.a 
  a = sys.modules['project.a'] 
  

  Очень непитоновский, но работает.

Очевидно, что бы решение вы ни выбрали, вы не будете иметь возможность получать доступ атрибуты из a или b до модулей, были полностью загружены.