[python源码分析] import模块

import模块#

import xxx#

定义test.py

1	import _locale

用dis模块编译一下

C:\Users\liuw\Desktop> python.exe -m dis .\test.py
  1           0 LOAD_CONST               0 (0)
              2 LOAD_CONST               1 (None)
              4 IMPORT_NAME              0 (_locale)
              6 STORE_NAME               0 (_locale)
              8 LOAD_CONST               1 (None)
             10 RETURN_VALUE

想象一下，当前 有两个或多个线程正在导入相同的random模块，CPython如何处理这种情况？

操作码IMPORT_NAME将检查导入的名称是否在sys.module中，如果是，则返回 sys.module中的内容
尝试获取锁 **_imp**
使用模块名称获取_module_locks中的锁对象，如有必要，在position 1中创建
尝试在第3步（position 2）中获取锁定对象
释放锁 **_imp**（position 3）
检查要导入的名称是否在sys.module中，如果是，则释放_module_locks中的锁对象并返回sys.module中的内容（position 4）
对于 sys.meta_path中的 finder，如果finder可以加载模块名称，请释放_module_locks中的锁对象并返回已加载的内容
raise an error 在position 1，只有拥有_imp的线程才能修改_module_locks，当前线程将检查要导入的模块名称是否在_module_locks中，如果不是，则在_module_locks中插入新的锁定对象

在position 3，释放_imp锁，如果有其他线程导入其他模块，则它可以获得_imp锁并继续执行该过程，如果有其他线程导入同一模块，即使它成功获取了_imp，也将失败在获取_module_locks中的锁时，因为先前的线程持有该锁

在position 4，当前线程再次检查 sys.modules中的缓存

在position 5，它将在每个 finder调用之前获取 **_imp**锁。在函数调用之后查找并释放它

import xxx as x#

定义test.py

1	import demo as d

用dis模块编译一下

C:\Users\liuw\Desktop> python.exe -m dis .\test.py
  1           0 LOAD_CONST               0 (0)
              2 LOAD_CONST               1 (None)
              4 IMPORT_NAME              0 (demo)
              6 STORE_NAME               1 (d)
              8 LOAD_CONST               1 (None)
             10 RETURN_VALUE

可以看出，这里仅仅是将模块的名字变为 d 了.因此，这个 import 语句变体其实等价于：

1
2
3

import demo
d = demo
del demo

from import#

定义test.py

1	from demo import value

同样用 dis 对语句进行反编译，我们得到以下字节码：

C:\Users\liuw\Desktop> python.exe -m dis .\test.py
  1           0 LOAD_CONST               0 (0)
              2 LOAD_CONST               1 (('value',))
              4 IMPORT_NAME              0 (demo)
              6 IMPORT_FROM              1 (value)   # 从栈顶模块中取出指定名字，并保存于栈顶
              8 STORE_NAME               1 (value)
             10 POP_TOP
             12 LOAD_CONST               2 (None)
             14 RETURN_VALUE

IMPORT_FROM 指令: 从栈顶模块中取出指定名字，并保存于栈顶。

注意到，value 以元组的形式保存于栈顶，IMPORT_NAME 指令如果发现 value 为 demo 模块的子模块，将同时加载 value 子模块。此外，IMPORT_FROM 与 STORE_NAME 这两个指令相互配合，从模块中取出给定名字并保存。

仅仅加载了模块下的一部分

from import as#

//from demo import func as f
C:\Users\liuw\Desktop> python.exe -m dis .\test.py
  1           0 LOAD_CONST               0 (0)
              2 LOAD_CONST               1 (('func',))
              4 IMPORT_NAME              0 (demo)
              6 IMPORT_FROM              1 (func)
              8 STORE_NAME               2 (f)   # 存储名字的时候存储的是 f
             10 POP_TOP
             12 LOAD_CONST               2 (None)
             14 RETURN_VALUE

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import模块#

import xxx#

import xxx as x#

from import#

from import as#

reference#