python 模組載入

2021-09-08 11:03:27 字數 1541 閱讀 7514

本文主要介紹python模組載入的過程。

所有的module都是由物件和物件之間的關係組成。

python中所有的東西都是物件,分為三類:型別type、類class和例項instance。

三種物件之間的兩種關係:

類和物件的關係可以通過內建方法type來辨別。

python中,任何乙個類都是直接或間接繼承自object,而每乙個物件都會擁有自己的type型別,可以通過__class__屬性獲得。

python首先需要載入多個基礎的module,例如__builtin__,sys等,同時也會完成python型別系統的初始化和異常系統的初始化。

python內部維護了乙個維護載入到記憶體的module集合,需要現在集合中查詢module是否存在。如果存在直接返回該module物件,否則建立該module物件,並插入到module集合中。建立module後,需要設定module的屬性。

由於python的module集合是乙個pydictobject物件,而pydictobject物件在python中是乙個可變物件,所以其中維護的元素有可能在執行時被刪除。對於python的擴充套件module,例如sys,為了避免再一次初始化同樣的module,python將所有的擴充套件module通過乙個全域性的pydictobject物件來進行備份維護。

python中的run_mode函式基於ast抽象語法樹 (ast, abstract syntax tree)完成了位元組碼的編譯工作,並建立pycodeobject物件。

python中所有的執行緒都是共享同樣的builtin名字空間。

import功能包括:

py檔案中的import不會影響上一層的命名空間,只會影響各自的命名空間,也就是影響各自module自身維護的那個dict物件。但所有的import操作都會影響全域性的module集合,這樣的話只要再一次import該module,python虛擬機器只需要將全域性module集合中快取的物件返回。

在module的基礎之上,python提供了package機制(邏輯相關聯的module需要聚合到同一package中)。也就是說通過package機制來管理module,通過module來管理class。

檔案件中存在__init__.py檔案才能成為package(多個py檔案組成的資料夾)。

在載入package下的module時,例如a.b.c,python內部將這個module視為乙個樹形結構,c是b的子節點,b是a的子節點。python虛擬機器在動態載入時,需要將這個樹形結構分解,然後從左到右依次去sys.modules中查詢每乙個符號是否存在。如果已經存在,假設存在a,那麼在a對應的pymoduleobject物件中保持著__path__路徑資訊,此時就可以在a.__path__路徑中搜尋b和c了。

del刪除模組只是把模組從當前命名空間中刪除,但該module依然存在於module快取中。

python中的全域性module集合sys.modules被稱為modules快取,保證了module的唯一性,每當有import操作都會在該sys.modules查詢,如果不存在就會將該module加入到sys.modules中。

python模組載入

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