from__future__import absolute_import实际上是做什么的？

Question

我已经回答了一个关于Python中的绝对导入的问题，我认为通过阅读Python2.5更改日志和附带的PEP我理解了这个问题。但是，在安装Python2.5并尝试创建一个从__future__import absolute_import中正确使用的示例时，我意识到事情并不是那么清楚。

直接从上面链接的changelog，这个语句准确地概括了我对绝对导入更改的理解：

假设您有一个包目录如下所示：

pkg/
pkg/__init__.py
pkg/main.py
pkg/string.py

这定义了一个名为pkg的包，其中包含pkg.main和pkg.string子模块。

请考虑main.py模块中的代码。如果它执行import string语句，会发生什么？在Python 2.4和更早版本中，它将首先查找包的目录以执行相对导入，找到pkg/string.py，将该文件的内容导入为pkg.string模块，并且该模块绑定到pkg.main模块名称空间中的名称“string”。

所以我创建了这个确切的目录结构：

$ ls -R
.:
pkg/

./pkg:
__init__.py  main.py  string.py

__init__.py和string.py为空。main.py包含以下代码：

import string
print string.ascii_uppercase

正如预期的那样，在Python 2.5中运行此操作失败，出现AttributeError:

$ python2.5 pkg/main.py
Traceback (most recent call last):
  File "pkg/main.py", line 2, in <module>
    print string.ascii_uppercase
AttributeError: 'module' object has no attribute 'ascii_uppercase'

然而，在2.5更改日志中，我们发现了以下内容（加了强调部分）：

在Python 2.5中，您可以使用from__future__import absolute_import指令将import的行为切换为绝对导入。这种绝对导入行为将成为未来版本（可能是Python2.7)中的默认行为。一旦绝对导入成为默认值，import string将始终找到标准库的版本。

因此，我创建了pkg/main2.py，它与main.py相同，但带有额外的未来导入指令。现在看起来是这样的：

from __future__ import absolute_import
import string
print string.ascii_uppercase

但是，用Python2.5运行这个...失败，出现AttributeError:

$ python2.5 pkg/main2.py
Traceback (most recent call last):
  File "pkg/main2.py", line 3, in <module>
    print string.ascii_uppercase
AttributeError: 'module' object has no attribute 'ascii_uppercase'

这与import string始终会找到启用绝对导入的std-lib版本的说法完全矛盾。此外，尽管警告绝对导入被安排为“新的默认”行为，但我还是使用了Python2.7，不管有没有__future__指令，都遇到了同样的问题：

$ python2.7 pkg/main.py
Traceback (most recent call last):
  File "pkg/main.py", line 2, in <module>
    print string.ascii_uppercase
AttributeError: 'module' object has no attribute 'ascii_uppercase'

$ python2.7 pkg/main2.py
Traceback (most recent call last):
  File "pkg/main2.py", line 3, in <module>
    print string.ascii_uppercase
AttributeError: 'module' object has no attribute 'ascii_uppercase'

以及Python 3.5，有或没有（假设print语句在两个文件中都发生了更改）：

$ python3.5 pkg/main.py
Traceback (most recent call last):
  File "pkg/main.py", line 2, in <module>
    print(string.ascii_uppercase)
AttributeError: module 'string' has no attribute 'ascii_uppercase'

$ python3.5 pkg/main2.py
Traceback (most recent call last):
  File "pkg/main2.py", line 3, in <module>
    print(string.ascii_uppercase)
AttributeError: module 'string' has no attribute 'ascii_uppercase'

我已经测试了它的其他变体。我没有创建string.py，而是创建了一个空模块--一个名为string的目录，其中只包含一个空的__init__.py-并且没有从main.py发布导入，而是将cdd导入到pkg并直接从repl运行导入。这些变化（或它们的组合）都没有改变上述结果。我无法将这与我所读到的关于__future__指令和绝对导入的内容相一致。

在我看来，这很容易通过以下内容来解释（这是来自Python2文档，但在Python3的相同文档中该语句保持不变）：

（...）

在程序启动时初始化，此列表的第一项path[0]是包含用于调用Python解释器的脚本的目录。如果脚本目录不可用（例如，如果交互调用解释器，或者如果从标准输入读取脚本），path[0]是空字符串，它指示Python首先搜索当前目录中的模块。

那我错过了什么？为什么__future__语句似乎没有按照它所说的做，这两部分文档之间的矛盾以及描述的行为和实际行为之间的矛盾是如何解决的呢？




Answer 1

更改日志的措词草率。from__future__import absolute_import并不关心某些东西是否是标准库的一部分，import string并不总是为您提供带有绝对导入的标准库模块。

from__future__import absolute_import意味着如果您导入string，Python将始终查找顶级的string模块，而不是current_package.string。但是，它并不影响Python用来决定string模块是什么文件的逻辑。当你做的时候

python pkg/script.py

pkg/script.py看起来不像是Python包的一部分。按照正常过程，将pkg目录添加到路径中，pkg目录中的所有.py文件看起来都像是顶级模块。import String查找pkg/string.py不是因为它在执行相对导入，而是因为pkg/string.py似乎是顶级模块String。这不是标准库string模块的事实并不存在。

要将文件作为pkg包的一部分运行，可以执行以下操作

python -m pkg.script

在这种情况下，pkg目录不会添加到路径中。但是，当前目录将被添加到路径中。

您还可以向pkg/script.py中添加一些样板，使Python将其作为pkg包的一部分，即使在作为文件运行时也是如此：

if __name__ == '__main__' and __package__ is None:
    __package__ = 'pkg'

但是，这不会影响sys.path。您将需要一些额外的处理来从路径中删除pkg目录，并且如果pkg的父目录不在路径上，您还需要将其粘贴到路径上。