Python 具有不同导入策略的可变类属性

我最近偶然发现了可变类属性的一种奇怪行为。
理论上（实际上），在类级别定义的可变参数将在所有实例中共享，直到任何实例覆盖引用为止

在我们的项目中，我们有如下目录结构：

├─── main.py
└─── src
    ├─── __init__.py
    ├─── cache_user.py
    └─── common_cache.py

公共_cache.py： cache_user.py： main.py： 运行main.py的结果： 所有ID都与预期的相同，这证明所有实例和类都共享对同一字典的公共引用。然而，当我们将

src

目录添加到

PYTHONPATH

并稍微更改导入时，会发生一些奇怪的事情

cache_user.py： main.py 运行main.py的结果： 现在，

CommonCache

（和实例）有了自己的

cache

字典，不同于

CacheUser

（和实例）。怎么搞的？唯一改变的是我们进行导入的方法。若我们将断点放在

CommonCache

类中，我们可以清楚地看到，

cache={}

执行两次-每次导入一次。如果有多个类导入

CommonCache

，则只有不同的导入方法才会触发

cache={}

在我们的项目中解决这个问题不仅仅是统一导入方法，因为项目太大了，无法做到这一点。我们的解决方案是创建只由

CommonCache

导入的

CacheStorage

类，真正的

cache

dict存储在

CacheStorage

中

那么，为什么会这样？我找不到这种情况的任何解释。
还有，如何处理？有没有比创建

CacheStorage

对象更好的解决方案

---

这在CentOS和Windows上的Python3.6中进行了测试。

这表明模块是通过其“导入”名称而不是模块文件的绝对文件来标识的。在您的情况下，一个模块

src.common\u cache

位于

中，而另一个模块

common\u cache

位于

/src

中

。因此，导入了两个不同的模块（Python解释器的想法）：

• 一个

  CommonCache

  在模块

  src.common\u cache

• 在模块

  common\u cache

  中定义的一个

  CommonCache

此断言还显示

CommonCache

未引用同一类

assert src.common_cache.CommonCache is not common_cache.CommonCache

---

我认为

src.common_cache

和

common_cache

虽然指向同一个文件，但它们被认为是不同的模块。为了归档类变量/模块变量的单例模式，应该在相关文件中标准化如何导入模块的名称。但主要的问题是为什么会这样？这很清楚。但是，如果两种情况下的文件路径相同，您能告诉我为什么它会以这种方式工作吗？它是一个bug还是一个特性？如果是功能，用例是什么？这不是bug，也不是功能。这就是导入系统的工作方式。Python首先在内存中搜索所需的，以查看是否已加载。如果没有，Python将在

sys.path

（与

PYTHONPATH

相关）中逐个搜索它，或者提升

importorror

。好吧，但是为什么

src.common\u cache

和

common\u cache

的目标是同一个文件时，它们会被视为不同的模块呢？您可以在

sys.modules

中看到这一点。这看起来像个虫子。注意，在第一个示例中，import语句只执行一次。永远不会引发

ImportError

，如果同一文件位于

PYTHONPATH

中，它只会导入两次。如果

sys.modules

中的键是完整文件路径而不是相对路径，则两个模块将被视为一个。

from .common_cache import CommonCache


class CacheUser(CommonCache):
    pass

from src.cache_user import CacheUser
from src.common_cache import CommonCache

common_cache = CommonCache()
cache_user = CacheUser()
print(id(common_cache.cache))
print(id(CommonCache.cache))
print(id(cache_user.cache))
print(id(CacheUser.cache))

2163305605304
2163305605304
2163305605304
2163305605304

from src.common_cache import CommonCache


class CacheUser(CommonCache):
    pass

from cache_user import CacheUser
from common_cache import CommonCache

common_cache = CommonCache()
cache_user = CacheUser()
print(id(common_cache.cache))
print(id(CommonCache.cache))
print(id(cache_user.cache))
print(id(CacheUser.cache))

2067930459016
2067930459016
2067930458440
2067930458440

assert src.common_cache.CommonCache is not common_cache.CommonCache