import不仅加载代码，还通过sys.modules缓存模块，确保唯一性；它按sys.path搜索路径查找模块，执行顶层代码并创建命名空间；模块级变量共享，支持相对导入与包结构，需注意循环导入和可变对象副作用。

import在Python中不只是加载代码，它背后有一套完整的机制来确保模块的正确加载、缓存和共享。理解import的本质，能帮助我们写出更清晰、可维护的代码。

import做了什么？

当你写import math时，Python并不是简单地把math.py的内容复制过来。它会执行以下步骤：

• 查找名为math的模块是否已经在sys.modules中（这是所有已加载模块的缓存字典）
• 如果不在，就按路径顺序在sys.path中搜索math.py、math.so或内置模块
• 找到后，创建一个module对象，执行该文件中的顶层代码（比如赋值、函数定义）
• 将这个module对象存入sys.modules，并绑定到当前命名空间

这意味着同一个模块在整个程序中只会被导入一次，后续import都指向同一个对象。

模块的唯一性与共享状态

由于模块会被缓存，多次导入不会重复执行模块代码。这带来一个重要特性：模块级别的变量是全局共享的。

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例如：

这种机制常被用来实现单例模式或共享配置。但也要小心，模块中的可变对象（如列表、字典）可能被不同地方修改，造成意外副作用。

import的搜索路径机制

Python通过sys.path决定从哪里找模块。它是一个字符串列表，包含：

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• 脚本所在目录
• PYTHONPATH环境变量指定的路径
• 安装目录下的标准库路径
• .pth文件定义的额外路径

你可以动态修改sys.path来扩展搜索范围，但更推荐使用虚拟环境或打包工具（如setuptools）管理依赖。

相对导入与包结构

当项目结构复杂时，包（package）通过__init__.py组织模块。相对导入允许模块引用同包内的其他模块。

例如：

注意：相对导入只能在包内使用，不能用于主模块（直接运行的脚本）。

基本上就这些。import看似简单，实则涉及命名空间、缓存、路径查找和执行模型的协同工作。掌握这些细节，才能避免循环导入、路径错误等问题。不复杂但容易忽略。

以上就是python import的本质探究的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！