Python 3.5+：如何在给定完整文件路径的情况下动态导入模块（存在隐式同级导入）？

Question

标准库清楚地说明了如何直接导入源文件（给定源文件的绝对文件路径），但是如果该源文件使用隐式同级导入（如以下示例中所述），则此方法不起作用。

在隐式同级导入的情况下，该示例如何适应工作？

我已经签出这个和这个其他的话题＃1的问题，但他们并没有解决隐同级进口
内 用手导入的文件。

设置/示例

这是一个说明性的例子

目录结构：

root/
  - directory/
    - app.py
  - folder/
    - implicit_sibling_import.py
    - lib.py

app.py：

import os
import importlib.util

# construct absolute paths
root = os.path.abspath(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.realpath(__file__))))
isi_path = os.path.join(root, 'folder', 'implicit_sibling_import.py')

def path_import(absolute_path):
   '''implementation taken from https://docs.python.org/3/library/importlib.html#importing-a-source-file-directly'''
   spec = importlib.util.spec_from_file_location(absolute_path, absolute_path)
   module = importlib.util.module_from_spec(spec)
   spec.loader.exec_module(module)
   return module

isi = path_import(isi_path)
print(isi.hello_wrapper())

lib.py：

def hello():
    return 'world'

implicit_sibling_import.py：

import lib # this is the implicit sibling import. grabs root/folder/lib.py

def hello_wrapper():
    return "ISI says: " + lib.hello()

#if __name__ == '__main__':
#    print(hello_wrapper())

python folder/implicit_sibling_import.py使用该if __name__ == '__main__':块运行注释掉了ISI says: worldPython 3.6中的收益。

但是运行python directory/app.py收益：

Traceback (most recent call last):
  File "directory/app.py", line 10, in <module>
    spec.loader.exec_module(module)
  File "<frozen importlib._bootstrap_external>", line 678, in exec_module
  File "<frozen importlib._bootstrap>", line 205, in _call_with_frames_removed
  File "/Users/pedro/test/folder/implicit_sibling_import.py", line 1, in <module>
    import lib
ModuleNotFoundError: No module named 'lib'

解决方法

如果我想补充import sys; sys.path.insert(0, os.path.dirname(isi_path))到app.py，python app.py产量world如预期，但我想避免改写（munging）的sys.path，如果可能的。

回答要求

我想python app.py打印，ISI says: world并希望通过修改path_import功能来完成此操作。

我不确定搞砸的含义sys.path。例如。如果有directory/requests.py并且我将路径添加directory到了sys.path，我不想import requests开始导入directory/requests.py而不是导入我安装的请求库pip install requests。

解决方案 必须
实现为python函数，该函数接受指向所需模块的绝对文件路径并返回模块对象。

理想情况下，该解决方案不应引入副作用（例如，如果确实进行了修改sys.path，则应返回sys.path其原始状态）。如果解决方案确实带来了副作用，则应说明为什么不引入副作用就无法实现解决方案。

PYTHONPATH

如果我有多个项目正在执行此操作，则无需记住PYTHONPATH每次在它们之间切换时都要进行设置。用户应该只能够pip install运行我的项目，而无需任何其他设置即可运行它。

-m

该-m标志是推荐的/
pythonic方法，但是标准库也清楚地说明了如何直接导入源文件。我想知道如何适应这种方法来处理隐式相对导入。显然，Python的内部结构必须执行此操作，因此内部结构与“直接导入源文件”文档有何不同？

Answer 1

我能想到的最简单的解决方案是sys.path在执行导入的函数中进行临时修改：

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def add_to_path(p):
    import sys
    old_path = sys.path
    sys.path = sys.path[:]
    sys.path.insert(0, p)
    try:
        yield
    finally:
        sys.path = old_path

def path_import(absolute_path):
   '''implementation taken from https://docs.python.org/3/library/importlib.html#importing-a-source-file-directly'''
   with add_to_path(os.path.dirname(absolute_path)):
       spec = importlib.util.spec_from_file_location(absolute_path, absolute_path)
       module = importlib.util.module_from_spec(spec)
       spec.loader.exec_module(module)
       return module

除非您同时在另一个线程中进行导入，否则这不会引起任何问题。否则，由于sys.path已还原到其先前的状态，因此不应有有害的副作用。

编辑：

我意识到我的回答有些不尽人意，但是，深入研究代码后发现，该行spec.loader.exec_module(module)基本上导致exec(spec.loader.get_code(module.__name__),module.__dict__)被调用。这spec.loader.get_code(module.__name__)只是lib.py中包含的代码。

因此，对该问题的更好答案将必须找到一种方法import，只需通过exec语句的第二个参数简单地注入一个或多个全局变量，即可使该语句具有不同的行为。但是，“
@所做的任何使导入机制在该文件的文件夹中显示的操作，都必须持续超出初始导入的持续时间，因为调用该文件时该文件中的函数可能会执行进一步的导入”，如@问题评论中的user2357112。

不幸的是，更改import语句行为的唯一方法似乎是更改sys.path或打包__path__。module.__dict__已经包含__path__让似乎并没有工作，这叶子sys.path（或者试图找出为什么执行不会代码当作一个包，即使它有__path__和__package__…
-但我不知道从哪里开始-也许它有与没有__init__.py文件有关）。

此外，这个问题似乎并不特定于兄弟姐妹进口，importlib而是一个普遍的问题。

Edit2：
如果您不希望该模块最终出现在sys.modules下面，则应该可以正常工作（请注意，sys.modules导入期间添加的所有模块都将被 删除
）：

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def add_to_path(p):
    import sys
    old_path = sys.path
    old_modules = sys.modules
    sys.modules = old_modules.copy()
    sys.path = sys.path[:]
    sys.path.insert(0, p)
    try:
        yield
    finally:
        sys.path = old_path
        sys.modules = old_modules