__import__ 与动态加载 python module

Direct use of __import__() is rare, except in cases where you want to import a module whose name is only known at runtime.

本文介绍 python module 的动态加载，我们有时希望从配置文件等地获取要被动态加载的 module，但是所读取的配置项通常为字符串类型，无法用 import 加载，例如：

>>> import 'os'
  File "<stdin>", line 1
    import 'os'
              ^
SyntaxError: invalid syntax

Python 提供内建函数 __import__ 动态加载 module，__import__ 的用法如下：

__import__ (name[, globals[, locals[, fromlist[, level]]]])

name (required): 被加载 module 的名称
globals (optional): 包含全局变量的字典，该选项很少使用，采用默认值 global()
locals (optional): 包含局部变量的字典，内部标准实现未用到该变量，采用默认值 local()
fromlist (Optional): 被导入的 submodule 名称
level (Optional): 导入路径选项，默认为 -1，表示同时支持 absolute import 和 relative import

>>> os_module = __import__('os')
>>> print os_module.path
<module 'posixpath' from '/System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python2.7/posixpath.pyc'>

事实上，import 本质上是调用 __import__ 加载 module 的，比如：

import foo

最终调用如下函数实现

foo = __import__('foo', globals(), locals(), [], -1)

但如果使用不善，也容易踩坑：

>>> __import__("os")
<module 'os' from '/System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python2.7/os.pyc'>

>>> __import__("os.path")
<module 'os' from '/System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python2.7/os.pyc'>

如果输入的参数如果带有 “.”，采用 __import__ 直接导入 module 容易造成意想不到的结果。 OpenStack 的 oslo.utils 封装了 __import__，支持动态导入 class, object 等。

import sys
import traceback


def import_class(import_str):
    """Returns a class from a string including module and class.
    .. versionadded:: 0.3
    """
    mod_str, _sep, class_str = import_str.rpartition('.')
    __import__(mod_str)
    try:
        return getattr(sys.modules[mod_str], class_str)
    except AttributeError:
        raise ImportError('Class %s cannot be found (%s)' %
                          (class_str,
                           traceback.format_exception(*sys.exc_info())))


def import_object(import_str, *args, **kwargs):
    """Import a class and return an instance of it.
    .. versionadded:: 0.3
    """
    return import_class(import_str)(*args, **kwargs)


def import_module(import_str):
    """Import a module.
    .. versionadded:: 0.3
    """
    __import__(import_str)
    return sys.modules[import_str]