如果放在命名空间包中，子模块的python导入路径

Question

我有一个用 C 编写的 python 模块，它有一个主模块和一个子模块（名称带点，不确定这是否可以称为真正的子模块）：

PyMODINIT_FUNC initsysipc(void) {
    PyObject *module = Py_InitModule3("sysipc", ...);
    ...
    init_sysipc_light();
}

static PyTypeObject FooType = { ... };
PyMODINIT_FUNC init_sysipc_light(void) {
    PyObject *module = Py_InitModule3("sysipc.light", ...);
    ...
    PyType_Ready(&FooType);
    PyModule_AddObject(module, "FooType", &FooType);
}

该模块被编译为sysipc.so，当我将它放在当前目录中时，以下导入工作没有问题：

import sysipc
import sysipc.light
from sysipc.light import FooType

问题是我想把这个模块放在一个命名空间包中，文件夹结构是这样的：

company/
company/__init__.py
company/dept/
company/dept/__init__.py
company/dept/sys/
company/dept/sys/__init__.py
company/dept/sys/sysipc.so

所有三个__init__.py只包括标准setuptool导入行：

__path__ = __import__('pkgutil').extend_path(__path__, __name__)

在当前目录中，以下导入不起作用：

from company.dept.sys import sysipc;
from company.dept.sys.sysipc.light import FooType;

sysipc.light在这种情况下，我应该如何导入模块中定义的类型和方法？

====================================

更新实际错误：

我已经sysipc.so构建，如果我在当前目录中运行 python 作为这个模块，导入将按预期工作：

[root@08649fea17ef 2]# python2
Python 2.7.18 (default, Jul 20 2020, 00:00:00)
[GCC 10.1.1 20200507 (Red Hat 10.1.1-1)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import sysipc
>>> import sysipc.light
>>>

但是，如果我将它放入命名空间文件夹中，如下所示：

company/
company/__init__.py
company/dept
company/dept/__init__.py
company/dept/sys
company/dept/sys/sysipc.so
company/dept/sys/__init__.py

导入子模块将不起作用：

>>> from company.dept.sys import sysipc
>>> from company.dept.sys import sysipc.light
  File "<stdin>", line 1
    from company.dept.sys import sysipc.light
                                   ^
SyntaxError: invalid syntax
>>> from company.dept.sys.sysipc import light
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: cannot import name light
>>>

该模块是用这个简单的代码构建的，它适用于python2。我也有同样的例子 python3。

Answer 1

引用自https://www.python.org/dev/peps/pep-0489/#multiple-modules-in-one-library：

为了在一个共享库中支持多个 Python 模块，除了与库的 filename 相对应的符号之外，该库还可以导出其他 PyInit* 符号。

请注意，该机制目前只能用于加载额外的模块，而不能用于查找它们。（这是加载器机制的限制，本 PEP 不会尝试修改它。）...

换句话说，您需要按如下方式重构项目，以便importlib能够light在sysipc包中找到子模块：

company/__init__.py
company/dept/__init__.py
company/dept/sys/__init__.py
company/dept/sys/sysipc/__init__.py
company/dept/sys/sysipc/sysipc.so
company/dept/sys/sysipc/light.so -> sysipc.so  # hardlink

light.so和之间的硬链接sysipc.so可以通过以下方式创建：

ln company/dept/sys/sysipc/sysipc.so company/dept/sys/sysipc/light.so

然后使用以下company/dept/sys/sysipc/__init__.py命令导入所有符号sysipc.so：

from .sysipc import *

另外，您需要将子模块 C 扩展 init 函数的名称从 Python2 的 更改为 ，或者 Python3 的从init_sysipc_light到，因为通过查找从动态模块导出的模块来加载模块，并且这里的模块名称只是，即父包前缀不是（子）模块名称的一部分。init_lightPyInit_sysipc_lightPyInit_lightimportlibPyInit_<module name>light

这是扩展代码（Python3）和几个用于测试的函数：

#include <Python.h>

PyObject *sysipc_light_foo(PyObject *self, PyObject *args) {
  printf("[*] sysipc.light.foo\n");
  return PyLong_FromLong(0);
}

static PyMethodDef sysipc_light_methods[] = {
    {"foo", (PyCFunction)sysipc_light_foo, METH_VARARGS, "sysipc.light.foo function"},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

static struct PyModuleDef sysipc_light_module = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "sysipc.light",
    "sysipc child module",
    -1,
    sysipc_light_methods
};

PyMODINIT_FUNC PyInit_light(void)
{
    PyObject *module = NULL;

    module = PyModule_Create(&sysipc_light_module);

    return module;
}

PyObject *sysipc_bar(PyObject *self, PyObject *args) {
  printf("[*] sysipc.bar\n");
  return PyLong_FromLong(0);
}

static PyMethodDef sysipc_methods[] = {
    {"bar", (PyCFunction)sysipc_bar, METH_VARARGS, "sysipc.bar function"},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

static struct PyModuleDef sysipc_module = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "sysipc",
    "sysipc parent module",
    -1,
    sysipc_methods
};

PyMODINIT_FUNC PyInit_sysipc(void)
{
    PyObject *module = NULL;

    module = PyModule_Create(&sysipc_module);

    PyInit_light();

    return module;
}

测试.py：

#!/usr/bin/env python3

from company.dept.sys import sysipc
from company.dept.sys.sysipc import light

sysipc.bar() 
light.foo()

输出：

[*] sysipc.bar
[*] sysipc.light.foo