Python模块导入疑问：直接/相对导入失败，sys.path方法为何可行？

项目结构 #

API 
├── Models
│   └── PSU 
|       └── PSUInjector.py
└── Controller 
    └── PSUController.py 

背景信息 #

需求：在PSUController.py中导入PSUInjector.py里的PSUInjector类，已在/API、/Models、/PSU目录添加__init__.py文件。
运行环境：VS Code虚拟环境，直接在/Controller目录下运行PSUController.py脚本。

尝试的导入方式及报错 #

• 绝对导入语句：from Models.PSU.PSUInjector import PSUInjector
  报错：ModuleNotFoundError: No module named 'Models'
• 相对导入语句：from ..Models.PSU.PSUInjector import PSUInjector
  报错：ImportError: attempted relative import with no known parent package

成功的导入方式 #

以下代码可实现正常导入：

import sys
sys.path.append("..")
from Models.PSU.PSUInjector import PSUInjector

原因解析 #

1. 绝对导入失败的原因：Python的模块搜索路径（sys.path）默认包含当前运行脚本所在的目录（即/Controller），而Models目录位于上级的/API目录下，不在默认的搜索路径中，因此Python无法找到Models模块。
2. 相对导入失败的原因：相对导入依赖于当前脚本作为某个包的一部分被导入或执行。但直接在/Controller目录下运行PSUController.py时，脚本会被当作顶层脚本执行，Python不会将其视为API包的子模块，自然无法识别..所指向的父包路径。
3. sys.path方法可行的原因：sys.path.append("..")将/API目录（/Controller的上级目录）添加到了模块搜索路径中，此时Models目录处于Python可搜索到的路径下，绝对导入语句就能正常找到目标类。

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