为何unittest的mock.patch.start会重复执行启动补丁的函数？

场景重现 #

我们有两个Python文件：

to_patch.py #

from unittest.mock import patch

def patch_a_function():
    print("Patching!")
    patcher = patch("to_be_patched.function")
    patcher.start()
    print("Done patching!")

to_be_patched.py #

from to_patch import patch_a_function

def function():
    pass

patch_a_function()
function()

运行命令 python -m to_be_patched 后，输出如下：

Patching!
Patching!

疑问点 #

• 为何Done patching!从未被打印？
• 为何Patching!被打印两次？

提问者补充排查信息：调用patch.start似乎会再次触发patch_a_function执行，猜测这与to_be_patched.py中导入该函数有关，但不确定函数二次执行的原因；同时也不清楚为何两次调用patch_a_function都未执行到Done patching!代码行，patcher.start()应该不会阻塞，因为程序能正常退出而非挂起。

编辑补充：看起来没人能复现Done patching!不打印的情况——这应该是本地环境的问题。

问题解析 #

1. Patching!打印两次的原因 #

这是循环导入+Mock的模块加载机制共同导致的：

• 执行python -m to_be_patched时，Python首先加载to_be_patched模块，当执行到from to_patch import patch_a_function时，会转而加载to_patch模块。
• to_patch模块加载完成后，回到to_be_patched继续执行顶层代码，调用patch_a_function()，打印第一次Patching!。
• 当执行patcher.start()时，unittest.mock.patch会尝试导入目标模块to_be_patched以定位要替换的function对象。但此时to_be_patched模块尚未完成完整加载，Python会重新执行该模块的顶层代码——于是又会导入patch_a_function并再次调用，打印第二次Patching!。

2. Done patching!未打印的问题 #

根据补充说明，其他环境无法复现该现象，大概率是本地Python环境、unittest.mock版本差异，或者模块缓存（__pycache__文件夹）问题导致的。正常情况下两次patch_a_function调用都应该执行到print("Done patching!")，可以尝试清理模块缓存或切换干净的虚拟环境测试。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AmagicalFishy