Что происходит в Python при импорте внутри функции?

Выполняется ли повторный импорт при каждом запуске функции?

Нет; или, скорее, модули Python кэшируются каждый раз при импорте, поэтому импорт второго (или третьего, или четвертого ...) раза фактически не заставляет их снова проходить весь процесс импорта. 1

Импортируется ли он один раз в начале, независимо от того, запущена ли функция?

Нет, он импортируется только тогда, когда функция выполняется. 2, 3

Что касается преимуществ: это зависит от ситуации. Если вы можете запускать функцию очень редко и вам не нужно импортировать модуль где-либо еще, может быть полезным импортировать его только в этой функции. Или, если есть конфликт имен или другая причина, по которой вы не хотите, чтобы модуль или символы из модуля были доступны везде, вы можете импортировать их только в определенной функции. (Конечно, для таких случаев всегда есть from my_module import my_function as f.)

В общей практике это, наверное, не так уж и полезно. Фактически, большинство руководств по стилю Python побуждают программистов помещать все операции импорта в начало файла модуля.

В самый первый раз, когда вы import goo из любого места (внутри или вне функции), загружается goo.py (или другая импортируемая форма), и sys.modules['goo'] устанавливается в созданный таким образом объект модуля. Любой будущий импорт в рамках того же запуска программы (опять же, внутри или вне функции) просто найдите sys.modules['goo'] и привяжите его к barename goo в соответствующей области. Поиск dict и привязка имени - очень быстрые операции.

Предполагая, что самый первый import в любом случае полностью амортизируется за время выполнения программы, наличие «соответствующей области» на уровне модуля означает, что каждое использование goo.this, goo.that и т. Д. Представляет собой два поиска dict - один для goo и один для имени атрибута. Если он находится на «функциональном уровне», то при каждом запуске функции оплачивается одна дополнительная установка локальной переменной (даже быстрее, чем при поиске по словарю!), Но сохраняется один поиск по словарю (замена его на поиск по локальной переменной, невероятно быстро) для каждого goo.this (и т. д.), что в основном сокращает время поиска вдвое.

Так или иначе, мы говорим о нескольких наносекундах, так что вряд ли это стоящая оптимизация. Одно потенциально существенное преимущество наличия import внутри функции состоит в том, что эта функция может вообще не понадобиться при данном запуске программы, например, эта функция имеет дело с ошибками, аномалиями и редкими ситуациями в целом; в этом случае любой прогон, которому не нужны функциональные возможности, даже не будет выполнять импорт (и это экономия микросекунд, а не только наносекунд), только запуски, которые действительно нуждаются в функциональности, будут платить (скромную, но измеримую) цену.

Это по-прежнему оптимизация, которая имеет смысл только в довольно экстремальных ситуациях, и есть много других, которые я бы рассмотрел, прежде чем пытаться таким образом выжать микросекунды.

Он импортируется один раз при первом выполнении функции.

Плюсы:

• импорт, связанный с функцией, в которой они используются
• легко перемещать функции по пакету

Минусы:

• не видно, от каких модулей может зависеть этот модуль

Могу я предложить в целом вместо вопроса: «Сможет ли X улучшить мою производительность?» вы используете профилирование, чтобы определить, на что ваша программа фактически тратит свое время, а затем применяете оптимизацию в зависимости от того, где вы получите наибольшую выгоду?

А затем вы можете использовать профилирование, чтобы убедиться, что ваша оптимизация действительно принесла вам пользу.

Импорт внутри функции фактически импортирует модуль один раз .. при первом запуске функции.

Он должен импортировать так же быстро, независимо от того, импортируете ли вы его вверху или при запуске функции. Обычно это не хорошая причина для импорта в def. Плюсы? Он не будет импортирован, если функция не вызывается ... Это действительно разумная причина, если ваш модуль требует, чтобы у пользователя был установлен только определенный модуль, если они используют ваши определенные функции ...

Если вы делаете это не по этой причине, то это почти наверняка неприятная идея.

Он импортируется один раз при первом вызове функции.

Я мог бы представить себе, как это сделать, если бы у меня была функция в импортированном модуле, который используется очень редко и является единственным, требующим импорта. Хотя выглядит довольно надуманным ...