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Python：「インポート」を使用する目的は何ですか？

この点についてはあまり明確ではありません。独自の個別のモジュールである.pyファイルの束があるとします。

各.pyファイルがそのクラスを使用するときに他のファイルをインポートする必要があるのはなぜですか？それともそうですか？他の言語（Javaなど）は、同じディレクトリ内のクラス/ファイルを参照するときにインポートする必要がないことを確信していたからです。私は間違っているかもしれません。

pythonmodulesclass
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Kaitlyn Mcmordie

簡単に言えば、それはそれが設計された方法です。あなたはJavaの反例として言及しました-Java言語の設計者はクラスローディングをいくぶん暗黙的にしたかったので、ClassNotFoundをスローする前に同じディレクトリをチェックしました。それ以外ではPythonと同じように、資格を得る必要があります。

Tom Andersonが言ったように、CはPythonと同じことを行い、それはコンパイルされた言語です。おそらく、言語の解釈された性質は、最終的な決定（パフォーマンス、明示性など）と関係があるかもしれませんが、最終的には開発者次第です。

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Michael K

pythonは解釈されるため、インポートしたすべてのものがプロンプトで使用できます。Java（およびC++）には、関数のみを検索して含めることができるコンパイルとリンクのステップがあります。使用されている

すべてが自動的にインポートされた場合、数千の関数と変数が存在し、衝突することなく何かを入力することは不可能です。

編集：Okコンパイルされたか解釈されるだけではありません。Pythonは「バッテリーを含む」言語として意図されています-ほとんどすべてを実行できるライブラリがあります使用するのはほんの一部なので、必要なものだけを含めるように整理する方法が必要です。

ライブラリ全体をインポートしてJavaのような完全修飾名を保持するか、特定の関数（またはすべての関数）をローカル名前空間にインポートできるため、構文からのインポートは賢いです

>>>import math
>>> math.sin(0)  #no confusion with any other 'sin'

>>> from math import sin  # or import *
>>> sin(0) # makes equations with sin shorter and simpler

2番目の理由は、Pythonなどの動的言語では特に重要です。変数を使用する前に変数を定義する必要がないため、sinが数学関数またはインタープリター内の変数である場合、環境がうまく機能しません。

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Martin Beckett

あなたがこのコードをPythonで持っていると想像してください：

foo = MyObject()
fo.bar()

明らかに、タイプミスがあり、foはfooでした。今pythonは言う：

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'fo' is not defined

しかし、暗黙的なクラスローディングでは、それは言うかもしれません：

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: No module named fo

混乱するでしょう。さらに悪いことに、たまたまモジュールの名前である変数名のスペルを間違えた場合、そのモジュールを変数であるかのように処理しようとすると、さらに混乱するエラーが発生します。 Pythonは、何かがクラス名であるか、オブジェクトであるか、何かであるかどうかを判断できません。

一方、Javaは、特定の識別子がクラスまたは他の何かを参照しているかどうかを構文から判断できると思います。したがって、適切なエラーメッセージが表示されても問題はありません。

全体的に、それはPython暗黙ではなく明示的であるという哲学に適合します。自動的にインポートするのではなく、明示的にモジュールをインポートする方が良いと考えています。エラーメッセージの問題は、決定。

一部のユーザーは、暗黙的なインポートには実行時のコストが大きいと示唆しています。私はそうは思いません。何が起こるかは次のようなものです：

  1. 「foo」という名前で呼び出されたLOAD_GLOBALオペコード
  2. 「foo」がチェックされたグローバルディクショナリ
  3. builtins辞書で「foo」がチェックされました
  4. Fooが見つかった場合は、グローバルに保存して続行します
  5. Fooが見つからない場合、NameErrorを送出します

暗黙的なモジュールの読み込みをサポートするために、次のことができます。

  1. 「foo」という名前で呼び出されたLOAD_GLOBALオペコード
  2. 「foo」がチェックされたグローバルディクショナリ
  3. builtins辞書で「foo」がチェックされました
  4. 上記が失敗した場合は、import foo
  5. Fooが見つかった場合は、グローバルに保存して続行します
  6. Fooが見つからない場合、NameErrorを送出します

モジュールを初めて使用するときは、最初に他の辞書を検索する必要があるため、少し時間がかかります。しかし、それは初めてのことであり、プログラム全体の実行時間の点で重要であってはなりません。

変数名にスペルミスがある場合は、かなりのコストがかかります。 pythonが発生すると、モジュールを見つけるためにディスクを読み取るのに時間がかかります。しかし、それが起こったとしても、プログラムはトレースバックで死にかけようとしており、パフォーマンスは大きな問題ではありません。

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Winston Ewert

PythonとJavaの間にはいくつかの重要な違いがあります。Javaには「ファイルごとに1つのクラス」というルールがありますが、Pythonまた、Python=のすべてがクラスであるとは限りません。

そのため、モジュールにはクラス、関数、および単純な古い変数を含めることができます-通常はすべて何らかの方法で関連しています（randomのランダム関数、mathの数学ルーチン、stringの文字列定数など）。

特定のモジュールからクラス/関数/変数にアクセスする場合は、最初にそれをインポートする必要があります。

なぜこれが良いことなのですか？

  • モジュールの名前空間をクリーンに保ちます（決して使用しない名前で乱雑になりません）
  • 問題が発生したときに適切なモジュールに戻るのが簡単
  • 名前が使用されているためにエラーが発生したり、すでに使用されている名前を上書きしたりすることなく、名前を使用できます（math.sinおよび独自のsin関数）
  • プログラムの構造を明確にするのに役立ちます。
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Ethan Furman

Pythonの最も重要な概念の1つは、名前空間の概念です（import thisプロンプトで、他のメンバーが何であるかを確認します。名前空間が他の言語にも存在することは知っていますが、Pythonでは、現在のモジュールで定義されている現在の名前空間にしかアクセスできません。他の識別子にアクセスするには、それらを現在の名前空間にインポートします。それらを含むモジュール（import foo構文）または名前自体（from foo import bar）。

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Daniel Roseman