Question

上一节谈到了导入模块，然而并没有实际解释当你这么做时都发生了什么。因为导入是Python中程序结构的重点所在，本节要深入讨论导入这个操作，让这个流程尽量不再那么抽象。

有些C程序设计者喜欢把Python的模块导入操作比作C语言中的#include，但其实不应该这么比较：在Python中，导入并非只是把一个文件文本插入另一个文件而已。导入其实是运行时的运算，程序第一次导入指定文件时，会执行三个步骤。

1.找到模块文件。

2.编译成位码（需要时）。

3.执行模块的代码来创建其所定义的对象。

要对模块导入有更好的理解，我们将会逐一探索这些步骤。记住，这三个步骤只在程序执行时，模块第一次导入时才会进行。在这之后，导入相同模块时，会跳过这三个步骤，而只提取内存中已加载的模块对象。从技术上讲，Python把载入的模块存储到一个名为sys.modules的表中，并在一次导入操作的开始检查该表。如果模块不存在，将会启动一个三个步骤的过程。

1.搜索

首先，Python必须查找到import语句所引用的模块文件。注意：上一节例子中的import语句所使用的文件名中没有a.py，也没有目录路径，只有import b，而不是import c:\dir1\b.py。事实上，只能列出简单名称。路径和后缀是刻意省略掉的，因为Python使用了标准模块搜索路径来找出import语句所对应的模块文件^[1]。因为这是程序员对于import操作所必须了解的主要部分，我们就仔细研究这个步骤吧。

[1]在标准的import中引入路径和后缀名等细节，从语法上讲是非法的。第23章讨论的包导入，可以让import语句在文件开头引入目录路径部分，成为一组以点号相隔的变量名。然而，包的导入依然依赖普通模块搜索路径，来找出包路径最左侧的目录（也就是相对于搜索路径中的目录）。包导入也不能在import语句中使用平台特定的目录语法；这类语法只能使用在搜索路径上。此外，值得注意的是，当冻结可执行文件时（在第2章讨论过），就不关心模块文件搜索路径的问题了，因为这种可执行文件通常是把字节码嵌入到二进制代码中。