ЗАМЕР
bench/imports/basics.py
Скрипт, которым получены числа в статье, и запись прогона. Файл читается на сборке из репозитория — это тот самый код, который запускали, а не его копия.
- Цитируется в статье
- /ru/interview/python/modules-and-imports
- Как запустить
python3.11 bench/imports/basics.py python3.12 bench/imports/basics.py python3.13 bench/imports/basics.py python3.14 bench/imports/basics.py python3.13 bench/imports/cost.py python3.14 bench/imports/cost.py python3.11 bench/imports/practice.py python3.12 bench/imports/practice.py python3.13 bench/imports/practice.py python3.14 bench/imports/practice.py
Запись прогона
Замеры для урока «Модули и импорт»
| Скрипт | Что делает |
|---|---|
basics.py |
наблюдения без времени: модуль выполняется один раз, from m import x копирует ссылку, __name__ при запуске и при импорте, циклический импорт, свой random.py рядом со скриптом, пакет и __init__.py; раздел 7 — встроенный модуль, пакет без __init__.py, границы кеша sys.modules, полный пример python -m пакет.модуль |
cost.py |
цена повторного импорта (import json внутри функции) и первого импорта json, decimal, asyncio в свежем интерпретаторе |
practice.py |
источник ответов двух практических задач урока |
python3.11 bench/imports/basics.py
python3.12 bench/imports/basics.py
python3.13 bench/imports/basics.py
python3.14 bench/imports/basics.py
python3.13 bench/imports/cost.py
python3.14 bench/imports/cost.py
python3.11 bench/imports/practice.py
python3.12 bench/imports/practice.py
python3.13 bench/imports/practice.py
python3.14 bench/imports/practice.py
Записи в runs/: без суффикса — CPython 3.13.7, остальные — с суффиксом
версии (3.11.15, 3.12.3, 3.14.7). Каждый сюжет basics.py запускается в
отдельном интерпретаторе во временной папке; путь к ней в выводе заменён на
<папка>. Все прогоны — Linux x86_64, одна машина (2 ядра); сверено
14.10.2026. Числа cost.py — наблюдения этой конфигурации: на другой машине
и версии меняются и числа, и их отношения, — мерить у себя. Раздел 7
basics.py добавлен по внешнему аудиту урока 14.10.2026; разделы 1–6 при
перезапуске не изменились.
Что получилось
Один раз. Три import noisy подряд и ещё тысяча в цикле выполнили тело
модуля один раз; importlib.reload выполнил его снова — в том же объекте
модуля, а имя, взятое через from до перезагрузки, осталось старым
объектом. Модуль лежит в sys.modules уже во время выполнения своего тела,
и import noisy as again даёт тот же объект.
from копирует ссылку. После from settings import DEBUG присваивание
settings.DEBUG = True не меняет DEBUG у импортирующего — он остался
False. Список ITEMS общий: append через модуль виден, ITEMS is settings.ITEMS — True. Отсюда подмена в тестах: settings.DEBUG = True до
первого import report (где from settings import DEBUG) report видит,
после — нет; mock.patch('settings.DEBUG') до report не доходит,
mock.patch('report.DEBUG') — доходит.
__name__. python tool.py и python -m tool печатают '__main__' и
выполняют блок if __name__ == "__main__"; import tool печатает 'tool', и
блок не выполняется. Скрипт, который импортирует сам себя по имени файла,
выполняет тело дважды — как '__main__' и как 'selfimp', — и это два
разных объекта модуля.
Циклический импорт (модули в пакете app/, на всех четырёх версиях
одинаково):
from app.b import Y↔from app.a import X—ImportError: cannot import name 'X' from partially initialized module 'app.a' (most likely due to a circular import);import app.aиapp.a.Xна уровне модуляb—AttributeError: cannot access submodule 'a' of module 'app' (most likely due to a circular import);import app.aиapp.a.Xвнутри функции — работает,app.b.y() -> 2.
Те же два файла прямо в папке запуска: на 3.11 и 3.12 текст ошибки тот же
(«partially initialized module 'a'»), а на 3.13 и 3.14 подсказка о цикле
заменена подсказкой о переименовании: cannot import name 'X' from 'a' (consider renaming '<папка>/a.py' if it has the same name as a library you intended to import).
Свой random.py. Рядом со скриптом он заслоняет стандартный модуль:
выполняется он, и random.randint — AttributeError. На 3.13 и 3.14 к
тексту ошибки добавлена подсказка: (consider renaming '<папка>/random.py' since it has the same name as the standard library module named 'random' and prevents importing that standard library module); на 3.11 и 3.12 её нет.
Пакет. import pkg.sub сначала выполняет pkg/__init__.py, потом
pkg/sub.py. import pkg подмодуль не загружает: hasattr(pkg, "sub") —
False, pkg.sub — AttributeError. json/__init__.py свои подмодули
импортирует сам: после import json в sys.modules есть json.decoder и
json.encoder.
Раздел 7. sys встроен: sys.__spec__.origin — 'built-in', __file__
нет. _json в сборках 3.11.15 и 3.12.3 — модуль-расширение .so, в 3.13.7 и
3.14.7 — встроен (свойство сборки, единственная строка раздела, которая
различается по версиям). Папка nspkg/ без __init__.py импортируется:
nspkg.__file__ — None, __path__ — список из одной папки. После
del sys.modules['noisy'] следующий import выполнил тело снова и дал новый
объект. Модуль, упавший при первой загрузке, в sys.modules не остался, и
повторный import выполнил его снова. Отдельный процесс через subprocess
выполнил тело заново. python -m shop.cli: __name__ — '__main__',
__package__ — 'shop', sys.path[0] — папка запуска, относительный
from . import PRICE работает; python shop/cli.py — ImportError: attempted relative import with no known parent package.
Цена (медианы, 3.13.7): import json внутри функции стоит 84,3 нс сверх
пустого вызова (3.14.7 — 102,3). Первый импорт в свежем интерпретаторе:
json — 9 128,1 мкс, decimal — 3 595,0, asyncio — 54 409,2. Первый
import json дороже повторного в 108 256 раз (3.14.7 — в 90 965).
Скрипт
350 строк"""Модули и импорт: что на самом деле делает `import`.
Времени здесь нет — только наблюдения. Цена первого и повторного импорта —
в cost.py.
Каждый сюжет собирает во временной папке маленькие модули и запускает их в
отдельном интерпретаторе: так у каждого сюжета чистый `sys.modules`, а
`__name__ == "__main__"` проверяется настоящим запуском скрипта. Путь
временной папки в выводе заменён на `<папка>` — иначе запись прогона менялась
бы от запуска к запуску.
ШЕСТЬ СЮЖЕТОВ:
1. МОДУЛЬ ВЫПОЛНЯЕТСЯ ОДИН РАЗ. Повторный `import` берёт готовый объект из
`sys.modules`; заново тело выполняет только `importlib.reload` — в том же
объекте модуля, а имена, взятые через from, остаются старыми. Модуль
попадает в `sys.modules` ещё до выполнения тела.
2. `from m import x` КОПИРУЕТ ССЫЛКУ. Новое присваивание `m.x = …` имени,
импортированного через from, не видно; изменение изменяемого объекта —
видно. Отсюда подмена в тестах: до первого импорта она доходит, после —
нет, а `mock.patch` надо ставить там, где имя ищется.
3. `__name__`. Один и тот же файл, запущенный как скрипт и импортированный.
И скрипт, который импортирует сам себя: это два разных модуля.
4. ЦИКЛИЧЕСКИЙ ИМПОРТ. `from a import X` из недоимпортированного модуля
падает; `import a` с обращением `a.X` внутри функции — работает.
5. СВОЙ ФАЙЛ С ИМЕНЕМ МОДУЛЯ СТАНДАРТНОЙ БИБЛИОТЕКИ. `random.py` рядом со
скриптом заслоняет стандартный `random`.
6. ПАКЕТ. `import pkg.sub` сначала выполняет `pkg/__init__.py`; `import pkg`
подмодуль сам не загружает. А `json/__init__.py` свои подмодули
импортирует сам.
Запускать: python3.11 / 3.12 / 3.13 / 3.14.
"""
import os
import subprocess
import sys
import tempfile
import textwrap
print("PY", sys.version.split()[0])
print()
def scene(files, *argv):
"""Создать файлы во временной папке и запустить там интерпретатор."""
with tempfile.TemporaryDirectory() as tmp:
tmp = os.path.realpath(tmp)
for name, body in files.items():
path = os.path.join(tmp, name)
os.makedirs(os.path.dirname(path), exist_ok=True)
with open(path, "w", encoding="utf-8") as f:
f.write(textwrap.dedent(body))
env = dict(os.environ, PYTHONDONTWRITEBYTECODE="1")
env.pop("PYTHONPATH", None)
r = subprocess.run([sys.executable, *argv], cwd=tmp, env=env, capture_output=True, text=True)
out = (r.stdout + r.stderr).replace(tmp, "<папка>")
return out
def show(out, only_last_error=False):
lines = out.rstrip("\n").split("\n")
if only_last_error:
# Из трассировки печатаем строки наших файлов и последнюю — саму ошибку.
keep = [l for l in lines if not l.startswith((" ", "Traceback"))]
lines = keep
for line in lines:
print(" " + line)
# ── 1 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────
print("1) модуль выполняется один раз")
show(scene({
"noisy.py": """
import sys
print("[тело noisy выполняется; noisy уже в sys.modules:", __name__ in sys.modules, "]")
ITEMS = []
""",
"main.py": """
import importlib
import sys
import noisy
import noisy
import noisy as again
print("после трёх import:")
print("noisy в sys.modules ->", "noisy" in sys.modules)
print("again is noisy ->", again is noisy)
print("sys.modules['noisy'] is noisy ->", sys.modules["noisy"] is noisy)
for _ in range(1000):
import noisy
print("ещё 1000 import в цикле — тело не выполнялось")
from noisy import ITEMS as old_items
reloaded = importlib.reload(noisy)
print("после reload — тело выполнилось снова")
print("reload вернул тот же объект модуля ->", reloaded is noisy)
print("имя из from до reload is noisy.ITEMS ->", old_items is noisy.ITEMS)
""",
}, "main.py"))
print()
# ── 2 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────
print("2) from m import x копирует ссылку, а не связывает имена")
show(scene({
"settings.py": """
DEBUG = False
ITEMS = []
""",
"main.py": """
import settings
from settings import DEBUG, ITEMS
settings.DEBUG = True
settings.ITEMS.append("x")
print("settings.DEBUG ->", settings.DEBUG)
print("DEBUG ->", DEBUG)
print("settings.ITEMS ->", settings.ITEMS)
print("ITEMS ->", ITEMS)
print("ITEMS is settings.ITEMS ->", ITEMS is settings.ITEMS)
""",
}, "main.py"))
patch_files = {
"settings.py": """
DEBUG = False
""",
"report.py": """
from settings import DEBUG
def show():
return DEBUG
""",
}
print(" подмена settings.DEBUG = True до первого import report:")
show(scene(patch_files, "-c", "import settings; settings.DEBUG = True; import report; print('report.show() ->', report.show())"))
print(" подмена settings.DEBUG = True после import report:")
show(scene(patch_files, "-c", "import report, settings; settings.DEBUG = True; print('report.show() ->', report.show())"))
print(" mock.patch после import report:")
show(scene(patch_files, "-c", "\n".join([
"from unittest import mock",
"import report",
"with mock.patch('settings.DEBUG', True): print(\"mock.patch('settings.DEBUG') -> report.show() =\", report.show())",
"with mock.patch('report.DEBUG', True): print(\"mock.patch('report.DEBUG') -> report.show() =\", report.show())",
])))
print()
# ── 3 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────
print("3) __name__: один файл — запуск и импорт")
tool = {
"tool.py": """
print("__name__ =", repr(__name__))
if __name__ == "__main__":
print("блок if __name__ == '__main__' выполнен")
""",
}
print(" python tool.py:")
show(scene(tool, "tool.py"))
print(" python -c 'import tool':")
show(scene(tool, "-c", "import tool"))
print(" python -m tool:")
show(scene(tool, "-m", "tool"))
print(" python selfimp.py — скрипт импортирует сам себя:")
show(scene({
"selfimp.py": """
print("тело выполняется, __name__ =", repr(__name__))
COUNTER = []
if __name__ == "__main__":
import selfimp
import sys
print("selfimp is sys.modules['__main__'] ->", selfimp is sys.modules["__main__"])
""",
}, "selfimp.py"))
print()
# ── 4 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────
# Модули цикла лежат в пакете app/, как в настоящем проекте. Последний
# вариант — те же два файла прямо в папке запуска: на 3.13+ текст ошибки
# там другой (см. README).
print("4) циклический импорт")
print(" app/a: from app.b import Y; app/b: from app.a import X — import app.a:")
show(scene({
"app/__init__.py": "",
"app/a.py": """
from app.b import Y
X = 1
""",
"app/b.py": """
from app.a import X
Y = 2
""",
}, "-c", "import app.a"), only_last_error=True)
print(" app/a: import app.b; app/b: import app.a и app.a.X на уровне модуля:")
show(scene({
"app/__init__.py": "",
"app/a.py": """
import app.b
X = 1
""",
"app/b.py": """
import app.a
Y = app.a.X + 1
""",
}, "-c", "import app.a"), only_last_error=True)
print(" app/a: import app.b; app/b: import app.a и app.a.X внутри функции:")
show(scene({
"app/__init__.py": "",
"app/a.py": """
import app.b
X = 1
""",
"app/b.py": """
import app.a
def y():
return app.a.X + 1
""",
}, "-c", "import app.a, app.b; print('app.b.y() ->', app.b.y())"))
print(" те же a.py и b.py (from-вариант) прямо в папке запуска — import a:")
show(scene({
"a.py": """
from b import Y
X = 1
""",
"b.py": """
from a import X
Y = 2
""",
}, "-c", "import a"), only_last_error=True)
print()
# ── 5 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────
print("5) свой random.py рядом со скриптом")
show(scene({
"random.py": """
print("[выполняется мой random.py]")
""",
"game.py": """
import random
print(random.randint(1, 6))
""",
}, "game.py"), only_last_error=True)
print()
# ── 6 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────
print("6) пакет: __init__.py и подмодуль")
pkg = {
"pkg/__init__.py": """
print("[pkg/__init__.py]")
""",
"pkg/sub.py": """
print("[pkg/sub.py]")
NAME = "sub"
""",
}
print(" import pkg.sub:")
show(scene(pkg, "-c", "import pkg.sub; print('pkg.sub.NAME ->', pkg.sub.NAME)"))
print(" import pkg, затем pkg.sub:")
show(scene(pkg, "-c", "import pkg; print('hasattr(pkg, \"sub\") ->', hasattr(pkg, 'sub')); pkg.sub"), only_last_error=True)
print(" import json — подмодули загрузил json/__init__.py:")
show(scene({}, "-c", "import sys, json; print(\"'json.decoder' in sys.modules ->\", 'json.decoder' in sys.modules); print(\"'json.encoder' in sys.modules ->\", 'json.encoder' in sys.modules)"))
print()
# ── 7 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────
# Добавлен по внешнему аудиту урока (14.10.2026). Разделы 1–6 выше не менялись.
#
# ГРАНИЦЫ ПРАВИЛ «МОДУЛЬ — ФАЙЛ .py», «ПАКЕТ — ПАПКА С __init__.py» И «ПОВТОРНО
# ВЫПОЛНЯЕТ ТОЛЬКО reload». Файл .py и папка с __init__.py — типичные случаи,
# а не определение: бывают встроенные модули без файла, модули-расширения на C
# и пакеты-пространства имён без __init__.py. Кеш sys.modules — словарь одного
# интерпретатора: запись можно удалить, и следующий import выполнит модуль
# снова; неудачная первая загрузка в кеше не остаётся; другой процесс
# выполняет модуль заново. И полный пример запуска модуля пакета через -m.
print("7) не только файл .py; границы кеша; python -m пакет.модуль")
print(" встроенный модуль и модуль-расширение:")
show(scene({}, "-c", "\n".join([
"import sys, _json",
"print('sys.__spec__.origin ->', repr(sys.__spec__.origin))",
"print(\"hasattr(sys, '__file__') ->\", hasattr(sys, '__file__'))",
"print('_json ->', 'встроен в интерпретатор' if _json.__spec__.origin == 'built-in' else 'модуль-расширение, файл .' + _json.__spec__.origin.rsplit('.', 1)[-1])",
])))
print(" пакет без __init__.py (namespace package):")
show(scene({
"nspkg/mod.py": """
print("[nspkg/mod.py]")
""",
}, "-c", "\n".join([
"import nspkg.mod, nspkg",
"print('nspkg.__file__ ->', nspkg.__file__)",
"print('list(nspkg.__path__) ->', list(nspkg.__path__))",
])))
noisy = {
"noisy.py": """
print("[тело noisy выполняется]")
""",
}
print(" del sys.modules['noisy'] и снова import noisy:")
show(scene(noisy, "-c", "\n".join([
"import sys",
"import noisy",
"first = noisy",
"del sys.modules['noisy']",
"import noisy",
"print('новый объект модуля ->', noisy is not first)",
])))
print(" первая загрузка упала — import пробует снова:")
show(scene({
"flaky.py": """
import os
print("[тело flaky выполняется]")
if not os.path.exists("ready"):
raise RuntimeError("первая загрузка упала")
""",
}, "-c", "\n".join([
"import sys",
"try:",
" import flaky",
"except RuntimeError as e:",
" print('RuntimeError:', e)",
"print(\"'flaky' in sys.modules ->\", 'flaky' in sys.modules)",
"open('ready', 'w').close()",
"import flaky",
"print(\"'flaky' in sys.modules ->\", 'flaky' in sys.modules)",
])))
print(" другой интерпретатор — свой sys.modules:")
show(scene(noisy, "-c", "\n".join([
"import subprocess, sys",
"import noisy",
"subprocess.run([sys.executable, '-c', 'import noisy'])",
])))
SHOP = {
"shop/__init__.py": """
PRICE = 10
""",
"shop/cli.py": """
import sys
from . import PRICE
print("__name__ =", repr(__name__))
print("__package__ =", repr(__package__))
print("sys.path[0] =", sys.path[0])
print("PRICE =", PRICE)
""",
}
print(" python -m shop.cli:")
show(scene(SHOP, "-m", "shop.cli"))
print(" python shop/cli.py:")
show(scene(SHOP, "shop/cli.py"), only_last_error=True)