文章是從stackoverflow翻譯過來的，原文地址：Relative imports for the billionth time

本文要在原理上解決 python當(dāng)中相對(duì)包導(dǎo)入出現(xiàn)的問題。

問題描述

在win7、32位的電腦上，運(yùn)行python2.7.3,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)"Attempted relative import in non-package"這樣的問題。

為了解決這個(gè)問題，我（提問的人）搜索了以下網(wǎng)站，當(dāng)然還有更多的網(wǎng)站

• http://www.python.org/dev/peps/pep-0328/
• http://docs.python.org/2/tutorial/modules.html#packages
• Python packages: relative imports
• python relative import example code does not work
• Ultimate answer to relative python imports
• Relative imports in Python
• Python: Disabling relative import

我根據(jù)pep-0328建立了以下的目錄結(jié)構(gòu)

package/

    __init__.py

        subpackage1/

            __init__.py

            moduleX.py

            moduleY.py

        subpackage2/

            __init__.py

            moduleZ.py

        moduleA.py

而且按照這個(gè)目錄當(dāng)中的要求，建立了了spam（moduleY.py中）和eggs（moduleZ.py中）函數(shù)，現(xiàn)在想要在moduleX.py當(dāng)中調(diào)用別的函數(shù)或模塊。很顯然，當(dāng)我運(yùn)行的時(shí)候，并沒有成功。

上面的第四個(gè)URL當(dāng)中有如下信息，這個(gè)答案比較接近真相，但是其中的有些概念還是很難理解：

相對(duì)導(dǎo)入使用模塊的名稱屬性來決定模塊在包層次結(jié)構(gòu)中的位置，如果模塊的名稱不包含任何包信息（例如：被設(shè)置成‘main’），那么相對(duì)導(dǎo)入則被解析為最頂層的位置，不管這個(gè)時(shí)候這個(gè)模塊實(shí)際上位于文件系統(tǒng)中的什么位置。

所以，如何讓我運(yùn)行的python程序不再返回"Attempted relative import in non-package"問題？python為什么會(huì)報(bào)這個(gè)錯(cuò)誤？這里的‘non-package’是什么意思？為什么以及如何去定義一個(gè)‘package’？同時(shí)解釋一下-m選項(xiàng)？

回答：

什么是腳本？什么是模塊？（script vs module）

直接運(yùn)行一個(gè)文件和在別的文件中導(dǎo)入這個(gè)文件是有很大區(qū)別的，僅僅知道一個(gè)文件在目錄中的位置并不意味著python程序就認(rèn)為它在什么位置。這是由python用何種方式加載（運(yùn)行或者導(dǎo)入.run or import）這個(gè)文件來決定的。

python有兩種加載文件的方法：一種是作為頂層的腳本，另一種是當(dāng)做模塊。如果你直接執(zhí)行這個(gè)程序，那么這個(gè)文件就被當(dāng)做是頂層腳本來執(zhí)行了，在命令行里面輸入 python myfile.py 就是這個(gè)情況。如果你輸入python -m myfile.py或者在其他的文件當(dāng)中使用import來導(dǎo)入這個(gè)文件的時(shí)候，它就被當(dāng)做模塊來導(dǎo)入。在同一時(shí)間里，只有一個(gè)頂層腳本，頂層腳本可以這樣解釋：它是一個(gè)能夠讓你的程序從這里開始的python文件。

【文件（file）是一種無區(qū)別的叫法，如何運(yùn)行和處理這個(gè)文件，決定了它的性質(zhì)。直接從這個(gè)文件運(yùn)行，那么這個(gè)文件就叫做腳本。導(dǎo)入這個(gè)文件，那么這個(gè)文件就是模塊（module）。另外，一個(gè)包（package）是一個(gè)包含有__init__.py的文件夾，下面會(huì)用到】

命名（naming）

當(dāng)一個(gè)文件被加載進(jìn)來，它就有一個(gè)名稱（這個(gè)名稱存儲(chǔ)在__name__屬性當(dāng)中）。如果這個(gè)文件被當(dāng)做一個(gè)頂層腳本來進(jìn)行加載，那么它的名字就是__main__。如果它被當(dāng)做一個(gè)模塊加載，那么它的名稱就是文件名稱，加上它所在的包名，以及所有的頂層的包名，這些名稱中間是用點(diǎn)號(hào)隔開的。

比如下面的例子

package/

    __init__.py

    subpackage1/

        __init__.py

        moduleX.py
    moduleA.py

比如你導(dǎo)入moduleX（from package.subpackag1 import moduleX），它的名稱就package.subpackage1.mouleX。如果你導(dǎo)入moduleA的時(shí)候（from package import moduleA），它的名稱就是package.moudleA。

（注：這里是使用包導(dǎo)入,即把package以及里面的所有文件看做一個(gè)包，導(dǎo)入的時(shí)候使用from ... import ...的形式來進(jìn)行，我們調(diào)用第三方包的時(shí)候就是這種情況），

但是，當(dāng)你直接從命令行里面運(yùn)行moduleX的時(shí)候，他的名稱則被替換為__main__。如果你直接從命令行運(yùn)行moduleA，它的名稱也是__main__。當(dāng)一個(gè)模塊被當(dāng)做一個(gè)頂層腳本來執(zhí)行的時(shí)候，它原來的名稱則會(huì)被__main__取代。

不通過包導(dǎo)入訪問一個(gè)模塊

這里有一個(gè)額外的問題：模塊的名稱取決于從它所在的目錄中直接導(dǎo)入的，還是通過包導(dǎo)入的。這種情況只有在該包中運(yùn)行python文件，并且試圖導(dǎo)入這個(gè)包當(dāng)中的其它文件的時(shí)候才有意義。（可以發(fā)現(xiàn)，上面的介紹的包導(dǎo)入總是在外面來訪問一個(gè)模塊）

舉個(gè)例子，如果你在package/subpackage1目錄當(dāng)中打開python解釋器，然后輸入import moduleX，那么moduleX的名稱就是moduleX，而不是package.subpackage1.moduleX。這是因?yàn)閜ython把當(dāng)前的目錄添加到了搜索路徑上面。如果它發(fā)現(xiàn)被包含的模塊在當(dāng)前的目錄當(dāng)中，它將不知道該目錄也是模塊的一部分，包的信息不會(huì)出現(xiàn)在模塊名稱當(dāng)中。

當(dāng)你直接運(yùn)行python解釋器（比如cmd里面輸入python，然后進(jìn)入python解釋器，或者使用ipython）。在這種情況下，這種交互式的終端的名稱是__main__。

現(xiàn)在，你的問題有了一個(gè)關(guān)鍵性的答案：如果一個(gè)模塊名稱當(dāng)中沒有點(diǎn)號(hào)，那么它就不會(huì)被當(dāng)做是一個(gè)包。不管這個(gè)文件在磁盤的什么位置。所有關(guān)鍵在于，它的名稱是什么，而這個(gè)名稱取決于你如何加載它。

那么現(xiàn)在看一下你在其他的URL當(dāng)中的引用的這句話：

相對(duì)導(dǎo)入使用模塊的名稱屬性來決定模塊在包層次結(jié)構(gòu)中的位置，如果模塊的名稱不包含任何包信息（例如：被設(shè)置成‘main’），那么相對(duì)導(dǎo)入則被解析為最頂層的位置，不管這個(gè)時(shí)候這個(gè)模塊實(shí)際上位于文件系統(tǒng)中的什么位置。

相對(duì)導(dǎo)入...

相對(duì)導(dǎo)入使用模塊的名稱去決定它在一個(gè)包中的位置。當(dāng)你使用了一個(gè)像這樣的相對(duì)導(dǎo)入：from .. import foo,這里的點(diǎn)號(hào)表明在包的層次結(jié)構(gòu)當(dāng)中上升幾個(gè)層級(jí)。比如，現(xiàn)在模塊的名稱是package.subpackage1.moudleX,然后..moduleA中的兩個(gè)點(diǎn)號(hào)表示的是上升兩個(gè)層級(jí)，到達(dá)package，然后package和moduleA結(jié)合，最終成為package.moduleA。要讓from .. import這樣的相對(duì)導(dǎo)入正常工作，模塊的名稱中至少要有和語句中相對(duì)應(yīng)的“點(diǎn)”的數(shù)量。

...只能用在相對(duì)導(dǎo)入當(dāng)使用

如果你的模塊的名稱是__main__，那么它就不被認(rèn)為是在一個(gè)包當(dāng)中，因?yàn)樗拿Q當(dāng)中不含有“點(diǎn)”，所以你不能在它的里面使用from .. import。如果你使用了這個(gè)語句，那么程序就會(huì)報(bào)“relative-import in non-package"錯(cuò)誤。

腳本不能包含相對(duì)導(dǎo)入：

當(dāng)你直接運(yùn)行moduleX或者是在命令行終端里運(yùn)行程序的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候模塊的名稱都是__main__，這就表明你不能使用相對(duì)導(dǎo)入。因?yàn)樗麄兊拿Q表示他們并不在一個(gè)包當(dāng)中。注：當(dāng)你運(yùn)行的python目錄就是你模塊所在的目錄的時(shí)候，上面這種情況也會(huì)發(fā)生，這種情況下python過早的尋找當(dāng)前目錄的模塊，并沒有認(rèn)為他們也是包的一部分。

當(dāng)你運(yùn)行交互式的解釋器的時(shí)候，交互式進(jìn)程的名稱永遠(yuǎn)是__main__，因此你不能在交互式進(jìn)程當(dāng)中使用相對(duì)導(dǎo)入。相對(duì)導(dǎo)入只能在模塊文件當(dāng)中使用。

兩個(gè)解決方法：

1：如果你想直接運(yùn)行moduleX，但是你又想把它當(dāng)做一個(gè)包的一部分，你可以使用python -m package.subpackage.moduleX. -m參數(shù)告訴python把它當(dāng)做一個(gè)模塊來加載，而不是頂層的腳本。

2：或許你并不想直接運(yùn)行moduleX，你想在其它的腳本當(dāng)中使用moduleX的函數(shù)，比如說這個(gè)腳本是myfile.py。如果是這種情況，需要把myfile.py放在別的地方，而不是在package目錄里面。在myfile.py使用一下語句就可以正常工作了：from package.moduleA import spam.

注：對(duì)于上面說的這兩種情況，包目錄（比如上面的package）必須存在于python的搜索路徑下面（sys.path)。如果不存在，你將不能夠使用包中的任何東西。

自從python2.6，模塊的名稱不在決定使用__name__屬性，而是使用__packege__屬性。這就是為什么我避免使用__name__這么明確的名稱來代表一個(gè)模塊的名稱。自從python2.6，一個(gè)模塊的名稱是由__package__+'.'+__name__來確定的，如果__packege__是None的話，那么這個(gè)名稱就是__name__了。