Python 初学者经常为 ImportError 头疼。本文解释这个问题及其解决方法。
模块（module）：包含定义与声明的 Python 文件。
包（package）：一组模块及一个 __init__.py 文件。
导入（import）：从某个包或模块导入相应的名称（可以指模块或函数、变量等）。
在模块文件末尾写入 if __name__ == "__main__": main()，该文件就可以作为脚本使用，执行 main() 函数。这是因为 __name__ 是当前的作用域（scope）的名称，如果代码是直接运行而不是导入的，__name__ 就是 "__main__"。如果是导入的，__name__ 就是它的模块名，即文件名（不包含 .py 后缀）。
建议提前设计好代码组织逻辑，避免循环导入。
以一个标注工具包为例，其文件组织为：
tagger/
|- __init__.py
|- utils.py
|- main.py
|- data/
|- model/
|- |- __init__.py
|- |- base_model.py
|- |- nn_model.py
在这个包里，我们希望 nn_model.py 从 base_model.py 导入 BaseModel 类，从 utils.py 导入 preprocess 函数。
有相对导入（relative import）和绝对导入（absolute import）两种方式。
无论是哪种导入方式，都可以用 import xxx 导入包、模块，也可以用 from xxx import yyy 导入函数、类的定义。
相对导入模块
"""in nn_model.py"""
# import sibling module from current package
from . import base_model
# import sibling package from parent package
from .. import utils
相对导入函数定义
"""in nn_model.py"""
# import from sibling module
from .base_model import BaseModel
# import from sibling package
from ..utils import preprocess
绝对导入模块
"""in nn_model.py"""
# import sibling module from current package
from tagger.model import base_model
# import sibling package from parent package
from tagger import utils
绝对导入函数定义
"""in nn_model.py"""
# import from sibling module
from tagger.model.base_model import BaseModel
# import from sibling package
from tagger.model.utils import preprocess
如果需要运行 nn_model.py 中的 main()，该怎么做？
直接运行 python tagger/model/nn_model.py，可能会遇到 ImportError，是命名空间与作用域的问题：因为直接运行单个文件时，并没有导入所在的包、模块，所以并不知道模块的组织结构，无法从当前模块定位到其他模块。
常见的建议是手动修改 PATH，将每个被导入的模块的目录都加到 sys.path 中，使之能够被搜索到。但是这样修改 PATH 并不可靠，不仅会改变搜索目录优先级，还可能引入风险。
一种更安全的方式是不修改 PATH，在顶级目录运行代码。例如，在顶级目录的 main.py 中导入或写入有关 nn_model 的代码，执行 python main.py。
也可以从顶级目录执行 python -Im tagger.model.nn_model。按照文档解释，-m 会将当前目录加到 sys.path 的最前面，然后在 sys.path 中搜索该模块并执行；但是 -I 会使之隔离运行，不会真正修改 sys.path，从而规避上述风险。
最后，为了解这两种导入方式在实践中的使用情况，我查看了 The Hitchhiker’s Guide to Python推荐的几个代码风格良好的项目，以及我平时常用的开源项目，观察其源代码采用的导入方式。
相对导入：
- Requests
https://github.com/requests/requests
- Flask
https://github.com/pallets/flask
- Keras
https://github.com/keras-team/keras
绝对导入：
- Diamond
https://github.com/python-diamond/Diamond
- Werkzeug （在源码注释中强调采用绝对导入）
https://github.com/pallets/werkzeug
- Tensorflow
https://github.com/tensorflow/tensorflow
两种导入方式均有：
- Tablib
https://github.com/kennethreitz/tablib
可见两种导入方式都有广泛应用，有可能新的、更复杂的项目会倾向于采用绝对导入。
参考：
- https://stackoverflow.com/questions/72852/how-to-do-relative-imports-in-python
- https://docs.python.org/3/tutorial/modules.html
- https://docs.python.org/3/using/cmdline.html