為什么我不能從模塊別名導入？

Question

我剛剛在 python（2.7 和 3.x）中偶然發現了這種意外行為：

>>> import re as regexp
>>> regexp
<module 're' from '.../re.py'>
>>> from regexp import search
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: No module named 'regexp'

當然from re import search成功了，就像在我創建別名之前一樣。 但是為什么我不能使用別名regexp （現在是一個已知模塊）作為導入名稱的來源？

每當一個模塊有多個變體時，這都會給您帶來令人討厭的驚喜：假設我仍在使用 Python 2 並且我想使用pickle的 C 版本cPickle 。 如果我然后嘗試從pickle導入一個名稱，它將從簡單的pickle模塊中獲取（我不會注意到，因為它不會拋出錯誤！）

>>> import cPickle as pickle
>>> from pickle import dump
>>> import inspect
>>> inspect.getsourcefile(dump)
'.../python2.7/pickle.py'    # Expected cPickle.dump 

哎呀！

四處看看，我看到sys.modules包含真正的模塊名稱（ re或cPickle ，但不是別名regexp或pickle 。這解釋了第二次導入如何失敗，但不是為什么python 模塊名稱解析以這種方式工作，即規則和這樣做的理由是。

注意：這被標記為與模塊別名無關的問題的重復：在問題（這是關於從包中導入子模塊）或最佳答案中甚至沒有提到別名。 雖然該問題的答案提供了與該問題相關的信息，但恕我直言，這些問題本身甚至都不相似。

Answer 1

簡而言之：

你可以這樣想加載過程：

您可以將模塊以變​​量的形式加載到您的程序中。 您可以隨意命名用於使用模塊的變量。 但是，加載過程基於模塊文件的名稱，而不是“模塊變量”。

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長版：

import re創建一個名為re的全局變量，用作“模塊門戶”，以提供使用模塊操作的能力。

最相似的是， import re as regex在名為regex的變量下創建了這樣一個“門戶”。

但是，在創建此類門戶並將模塊功能加載到其中時，導入程序不使用此類引用。 相反，它會在你的Python模塊\\Lib目錄或當前工作目錄，文件名為re.py （或者是導入模塊的名稱）。

import指令不針對變量，而是針對文件，例如 C 中的#include<stdio.h> 。它們有自己的“語法”和指令集，由解釋器結構決定，在這種情況下，的解釋re為文件名，而不是一個變量， as對執政模塊“門戶”之稱。

這就是為什么regex是re門戶的操作別名，而不是模塊的導入別名（為此，您必須使用文件名）。

• 我使用了諸如“模塊門戶”和“操作別名”之類的術語，因為我沒有找到任何標准術語。 大多數模塊和導入器機制都與解釋器實現有關。 在CPython的（其中C API的使用是常見的開發者），例如， create_module對於進口商（的形式創建模塊PyObject多個）使用所提供的規格為模塊，並且PyModule_NewObject和PyModule_New對於模塊功能具有模塊屬性的實例創建。 這些可以在C API 模塊 decumentation 中查看。

• 當我提到術語“門戶”作為引用import語句創建的變量的一種方式時，我的意思是將其稱為靜態門戶，而不是動態門戶。 模塊文件中的更改不會反映在已經導入它的正在運行的程序中（只要它沒有重新加載它），因為它將加載模塊的副本並使用它，而不是向模塊文件詢問遇到需要時的操作。

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以下是變量加載的實時方式：

>>> import re
>>> re
<module 're' from 'C:\\Programs\\Python35\\lib\\re.py'>
>>> import re as regex
>>> regex
<module 're' from 'C:\\Programs\\Python35\\lib\\re.py'>

你可以看到re是被引用的模塊，它是從文件C:\\Programs\\Python35\\lib\\re.py （可能會根據你的 python 安裝位置而改變）。

Answer 2

您不能將 import 語句中的模塊名稱視為變量。 如果是這種情況，您的初始導入肯定會失敗，因為re還不是已聲明的變量。 基本上，import 語句是語義糖； 它是自己的聲明，有自己的規則。

一個這樣的規則是：寫入的模塊名稱被理解為一個字符串。 也就是說，它不查找名稱為re的變量，而是直接使用字符串值're'作為尋求的模塊名稱。 然后它搜索具有此名稱的模塊/包（文件）並進行導入。

這是在語言中看到這種行為的唯一情況（編輯：嗯，請參閱評論中的討論...），這是造成混淆的原因。 考慮這種替代語法，它更符合 Python 語言的其余部分：

import 're'
# Or alternatively
module_name = 're'
import module_name

此處，在 import 語句中假定變量擴展。 正如我們所知，這不是為 import 語句實際選擇的語法。 可以討論哪種語法更好，但以上肯定與其他語言語法更和諧。

Answer 3

要獲得明確的答案，您必須詢問設計師自己，但是，我認為您問錯了問題。

問題不應該是：為什么要這樣做？”但是，應該是，按照您的要求這樣做有什么好處？當然可以做到，但為什么要這樣做？

由於import語句非常簡單且非常直觀，您給它一個文件名，它會嘗試查找加載它。 你甚至可以幻想as和from但是，這個概念是簡單的，你寫的文件名，你順其自然。

什么會混淆它並使它更難理解實現，唯一的成就是使事情可以說更復雜。

Python 有尋找其設計變化背后的基本原理的歷史，人們在問為什么function對象不能被子類化時會得到一個“為什么他們應該？” 回復; 這種行為並沒有真正的用例。 照原樣， import簡單、直觀，讓人聯想到包含/使用其他語言的文件。

Answer 4

當使用 from import 時，python 嘗試查看 from 文件以導入您所請求的內容。 這可能會更清楚。

import re as regexp

from regexp import search 

這實質上是要求 python 查看它無法找到的名為“regexp”的文件。 這就是別名不起作用的原因。