为什么导入模块会执行所有语句？

Question

这是我的模块：

test1.py

regions=["a","b","c"]
print "from test1 module"

test2.py

from test1 import regions
print "from test2 module", regions

运行 test2.py

$ python test2.py

# this is the output of the execution
from test1 module
from test2 module ['a', 'b', 'c']

我发现虽然我只从 test1.py 中导入了 regions 列表，但 test1.py 里的 print 语句还是被执行了。我并没有使用 import test1 这个指令，这个指令会让整个文件里的代码都执行。

1. 为什么 test1.py 文件里的所有代码都会被执行（当然，如果有 if __name__==__main__ 的话，那部分代码不会被执行）？

2. 怎样才能只从 test1 中导入 regions 列表，而不执行其他的代码呢？

我之前不知道导入是这样工作的，结果因为这个问题我已经花了三天在修bug了。

Answer 1

这是导入的工作方式——当你导入一个模块时，Python会执行这个模块。这种做法有它的好处，比如你可以在导入时检查依赖关系是否正确，或者在实际使用这个模块里的类之前，先初始化一些功能。

Answer 2

Python在执行一个模块里的所有语句时，是因为这些语句可能会有一些相关的副作用。举个例子，想象一下：

a = 2
b = a*3

如果我从那个模块里导入了b，会发生什么呢？一般来说，除了主模块以外，其他模块在被导入时不应该有那些会造成麻烦的副作用。通常，模块应该定义类、函数和变量，但不应该做一些像打开文件、连接数据库这样的事情。

Answer 3

这就是导入模块的工作原理。

def my_function():
    print("Hello")

上面的代码片段是什么呢？这肯定是一个函数的定义，但在Python中，函数定义是语句，必须被执行才能定义这个函数。所以当你导入上面的模块时，它会执行这个def，这样就创建了一个新函数，并把它赋值给my_function。这基本上和下面的内容是一样的：

my_function = ...definition..

所以当你导入一个模块时，你总是在执行它的内容。否则你就无法使用那个模块里的任何函数（或类）。

当然，Python还有其他方法来定义函数。

def create_my_function(x):
    def local_function():
        print(x)
    global my_function
    my_function = local_function

create_my_function("Hello")

这在大体上等同于最初定义的my_function()。

由于你可以在Python模块中放入任何语句，Python无法知道哪些语句必须被执行才能定义你感兴趣的符号。因此，它必须执行所有的语句。