为何`from . import re`初始失败，执行`import re`后成功？（Python 3.7）

测试结果对比 #

Python 3.7.3（Debian 10.12） #

$ python3
>>> from . import re
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: cannot import name 're' from '__main__' (unknown location)
>>> import re
>>> re
<module 're' from '/usr/lib/python3.7/re.py'>
>>> from . import re
>>> re
<module 're' from '/usr/lib/python3.7/re.py'>

首次执行相对导入失败，但导入re后再次执行却成功，这明显不符合预期。

Python 3.8.2（macOS 13.2） #

>>> from . import re
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: attempted relative import with no known parent package
>>> import re
>>> re
<module 're' from '/Library/Developer/CommandLineTools/Library/Frameworks/
                   Python3.framework/Versions/3.8/lib/python3.8/re.py'>
>>> from . import re
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: attempted relative import with no known parent package
>>> re
<module 're' from '/Library/Developer/CommandLineTools/Library/Frameworks/
                   Python3.framework/Versions/3.8/lib/python3.8/re.py'>

这里无论是否提前导入re，相对导入都失败，提示没有已知父包。

底层机制与差异原因 #

1. 相对导入的核心前提：相对导入依赖模块的__package__属性，只有当模块属于某个包时，该属性才会被正确设置，相对导入才能生效。交互式环境的主模块（__main__）默认没有有效__package__，所以正常情况下相对导入必然失败。

2. Python 3.7的bug：当你导入re这类顶级模块后，Python 3.7会将主模块的__package__隐式设为空字符串""。此时from . import re会被解释为从“当前包的父级（即顶级命名空间）”导入re——而re已经在顶级命名空间存在，所以操作等价于import re，因此成功。这是违反相对导入设计逻辑的漏洞。

3. Python 3.8的修复：3.8版本严格规范了__package__的处理逻辑，即使导入了顶级模块，主模块的__package__仍不会被设置为有效包名，因此所有相对导入都会直接抛出错误，这才是符合规范的行为。

总结 #

你在Python 3.7中看到的异常现象是解释器的bug导致的，Python 3.8及后续版本修复了这个问题，确保相对导入只能在包内部模块中使用，交互式主模块不允许执行相对导入。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pynexj