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我正在开发一个 Python 程序，即使缺少某些功能所需的一些库，它也需要能够运行。（编辑：我写了一些代码来实现最好的建议解决方案，它在这里，这里有一个文档测试。）

我通过将此类库的导入语句内联到使用它们的函数而不是 Python 文件的顶部来解决这个问题。这意味着即使您没有库，您也可以很好地加载文件，当然，如果您尝试调用其中一个函数，您会抛出 ImportError。

这工作得非常好，以至于我发现自己有时也会为标准库模块这样做——但现在我想知道这样做是否会产生一些隐性成本？

基线代码：

import numpy

def foo(): 
  return numpy.array([])

def bar(): 
  return numpy.array([1, 2, 3])

内联导入的代码：

def foo(): 
  import numpy
  return numpy.array([])

def bar(): 
  import numpy
  return numpy.array([1, 2, 3])

编辑：

我完全同意不内联标准库代码 - 显然很糟糕。

我现在认为受保护的导入是正确的解决方案。

特别是，我对调用进行了一些时间测试，虽然时间差异对于大多数应用程序可能并不显着，但它是可观的（细线，我知道！）

在琐碎的情况下

import numpy
def f():
  return numpy

在我的机器上重复 100,000 次大约需要 180 毫秒，但是

def f():
  import numpy
  return numpy

大约需要 870 毫秒。

非常粗略的一点是，这会花费多达四个微不足道的函数调用——在大多数情况下很明显但并不重要。不过，如果这样做不花钱，最好避免。

在实验中，我还意识到内联导入的另一个缺点——这些导入在函数被调用时会在不可预测的时间发生。在我的具有实时元素的应用程序中，这是不可接受的。

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4 回答 4

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没有明显的性能影响，但它会使您的代码混乱。如果您决定添加新的导入或必须更改旧的导入，则必须在各处进行更改，而不仅仅是在一个地方进行更改。

此外，您应该确保这已记录在案。如果库似乎正确导入但稍后在调用特定函数时失败，一些用户可能会感到恼火。此外，虽然没有整体性能受到影响，但可能会出现性能“重新洗牌”，从而导致意外地方的减速。第一次调用导入的函数时numpy，它必须进行导入，这需要时间。用户也可能会发现这不受欢迎，并希望预先完成所有缓慢的导入。

您可以通过 all-at-the-top 导入轻松获得类似的效果：

try:
    import numpy
except ImportError:
    warnings.warn("Numpy not available, some functions may not work!")

稍后尝试使用尝试访问的函数numpy现在将失败并出现 NameError。通过使用警告（或仅打印/记录的消息），您还可以提前通知某些事情将无法正常工作，而不是稍后突然失败。

于 2013-02-12T20:19:54.607 回答
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你这样做并没有遵循 PEP 8。在标准库导入的情况下，您这样做是没有充分理由的，这是双重错误，足以让某些人回避您的代码（或者至少礼貌地唠叨您不应该这样做）。

当然，PEP 8 并不是无缘无故这么说的。在这种情况下，有一个比个人偏好和统一性更好的理由：如果将所有导入放在顶部，可以很容易地找到模块的依赖关系。如果导入分布在整个文件中，这将变得更加麻烦。此外，现在几乎每次调用您的库都可以 raise ImportError，这是相当不幸的：通常的工作流程是导入所有内容，如果可以导入，则假定它可以工作（这是设置 virtualenv 时有用的手动测试）。写得不太好的代码可能会开始做 I/O 之类的事情，在两者之间调用你的函数（不期望一个ImportError），然后对错误感到惊讶并且无法正确清理。

还有一点开销，因为每次调用包含导入的函数时都会执行一些额外的指令。但是，对于大多数用途而言，这种开销相当小，并且不会两次（或三次或无数次）导入模块。当然，它也违反了 DRY。

当遇到这个问题时，我和其他人无论如何都选择将导入放在文件的顶部，并用try: ... except ImportError:. 然后你可以分配一个虚拟值，发出警告，记录一些东西，或者做任何对你的情况有意义的事情。您甚至可以导入替换模块（例如，当支持没有某些模块的旧 Python 版本时）或您自己提供的存根模块。

于 2013-02-12T20:21:15.183 回答
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并不真地。

导入只会发生一次，但它可能发生在意外的时间（对于用户而言），即第一次调用执行导入的函数。

此外，这是一个可读性的问题——如果你按照约定在顶部进行导入，你的代码的每个读者都会立即知道它的依赖关系是什么。当模块的第 284 行发生导入时，这种清晰度可能会丢失......

于 2013-02-12T20:19:47.727 回答
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不，这样做应该没有缺点或隐藏成本。模块被缓存并且只执行一次，即使您多次导入它们。然后导入只是（重新）设置对模块的本地引用。

于 2013-02-12T20:19:10.643 回答