Python中继承多态为何依赖导入方式？

原始代码文件 #

base.py #

class Base():
    def method(self):
        print('Base Class')

object = Base()

main.py（原始版本） #

from base import object

def main():
    object.method()

if __name__ == '__main__':
    main()

test.py #

import main
import base

class Derived(base.Base):
    def method(self):
        print('Derived Class')

base.object = Derived()

main.main()

运行test.py的输出：

$ python3.8 test.py
Base Class

修改后的代码与结果 #

修改后的main.py #

import base

def main():
    base.object.method()

if __name__ == '__main__':
    main()

修改后的输出：

$ python3.8 test.py
Derived Class

核心原因：Python的名字绑定机制 #

这和多态本身无关，问题出在导入时的名字绑定逻辑：

1. 第一种导入方式：from base import object
   当main.py用from base import object时，相当于在main模块的命名空间里，创建了一个直接指向base.py初始Base()实例的变量object。
   后续test.py里修改base.object = Derived()，只是更新了base模块命名空间中object的指向，但main模块里的object变量依然绑定着最初的Base()实例，完全不受影响。所以调用main.main()时，执行的还是旧实例的method方法。

2. 第二种导入方式：import base后使用base.object
   这种情况下，main模块没有自己的object变量，每次调用base.object.method()时，都会实时去base模块的命名空间里查找object这个名字。
   当test.py把base.object替换成Derived()实例后，main模块再访问base.object时，拿到的就是新实例，自然会调用Derived类的method方法。

总结：

• from X import Y是把Y的当前引用复制到当前模块，后续X中Y的变化不会同步到当前模块的Y。
• import X后使用X.Y是每次都去X模块的命名空间查找Y，能实时获取Y的最新引用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者gaurav