Python导入模块时先按sys.path搜索文件，找到后加载并缓存于sys.modules，后续导入直接复用；import语句将模块对象绑定到当前命名空间，from导入则创建独立引用；包通过__init__.py识别，支持相对导入但需满足执行上下文。
当你写 import math，Python 并不只是“找一个叫 math 的东西拿来用”。它实际启动了一套严谨的查找、加载和绑定流程，涉及路径搜索、模块缓存、命名空间管理和执行逻辑。理解这个过程，能帮你解决导入失败、循环引用、重载失效等常见问题。
模块搜索：从 sys.path 开始找文件
Python 不会凭空知道模块在哪。它按顺序检查 sys.path 中的每个目录（包括当前目录、标准库路径、site-packages 等），寻找匹配的文件：
- 先查
math.py（纯 Python 模块） - 再查
math.so或math.pyd（C 扩展模块） - 最后查
math/__init__.py（包结构）
如果所有路径都找不到，就抛出 ModuleNotFoundError。你可以通过修改 sys.path 来临时添加自定义路径，但更推荐用 pip install -e . 或设置 PYTHONPATH 环境变量。
模块加载与缓存：import 只执行一次
模块对象一旦成功加载，就会被存入 sys.modules 字典，键为模块名（如 "math"），值为已初始化的模块对象。
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- 第二次
import math时，Python 直接从sys.modules返回已有对象，不再重新读取或执行文件 - 这也意味着模块顶层代码（如 print、函数定义、变量赋值）只运行一次
- 若需强制重载，可用
importlib.reload(module)，但要注意它不更新已存在的引用
名称绑定：import 后发生了什么
import 语句本质是把模块对象绑定到当前命名空间的一个名字上：
-
import math→ 在当前作用域创建名字math，指向sys.modules["math"] -
from math import sqrt→ 从模块对象中取出sqrt，绑定到当前作用域的sqrt -
from math import *→ 触发模块的__all__（若定义），否则导入所有非私有名称（不推荐）
注意：from module import x 创建的是对 x 的新引用，不是对模块属性的“链接”。如果后续模块内 x 被重新赋值，已导入的 x 不会自动更新。
包导入：__init__.py 和相对导入
遇到目录形式的导入（如 import package.submodule），Python 把含 __init__.py 的目录识别为包。
-
__init__.py可为空，也可包含初始化代码或__all__声明 - 子模块导入时，父包的
__init__.py会先执行（如果尚未加载） - 在包内使用
from . import submodule是相对导入，依赖__name__和__package__属性，只能在模块作为包的一部分被导入时生效（不能直接运行python mypackage/mymodule.py）
包结构让模块组织更清晰，但也增加了导入路径和执行顺序的复杂性，尤其在跨包引用时容易出错。
