如何通过字符串形式的模块名调用导入模块的main方法？

问题场景 #

我正在开发一个用于测试多名学生作业的应用，目录结构如下：

app/
    students/
        A/
            lab1/
                solution.py
            lab2
                solution.py
        B/
            lab1/
                solution.py
        C/
    test.py

希望在test.py中导入指定学生、指定实验的solution.py，并运行其main方法。尝试用__import__函数时，返回的是顶层的students模块，无法直接调用子模块的main方法。

当前代码：

import os


def get_student_names():
    return os.listdir('students')

def test(name, lab):
    if lab not in os.listdir('/'.join(['students',name])):
        return f"{lab} not found"
    if 'solution.py' not in os.listdir('/'.join(['students',name,lab])):
        return "solution file not found"
    module = __import__('.'.join(['students',name,lab,'solution']))
    # 这里无法通过module.name.lab.solution.main()调用方法

def main():
    student_names = get_student_names()
    for student in student_names:
        result = test(student, "lab1")

解决方案 #

方法1：修正__import__的调用方式 #

__import__函数默认返回顶层模块（比如students），需要通过fromlist参数指定非空列表，让它返回最底层的子模块：

def test(name, lab):
    student_lab_dir = '/'.join(['students', name, lab])
    if lab not in os.listdir('/'.join(['students', name])):
        return f"{lab} not found"
    if 'solution.py' not in os.listdir(student_lab_dir):
        return "solution file not found"
    
    # 使用fromlist参数获取最底层的solution模块
    module_path = '.'.join(['students', name, lab, 'solution'])
    module = __import__(module_path, fromlist=[''])
    # 直接调用main方法
    module.main()

方法2：使用importlib.import_module（推荐） #

Python 3.1+提供的importlib.import_module比__import__更直观，会直接返回目标模块：

import os
import importlib


def get_student_names():
    return os.listdir('students')

def test(name, lab):
    student_lab_dir = os.path.join('students', name, lab)
    if not os.path.isdir(student_lab_dir):
        return f"{lab} not found"
    solution_file = os.path.join(student_lab_dir, 'solution.py')
    if not os.path.isfile(solution_file):
        return "solution file not found"
    
    # 构造模块路径并导入
    module_path = '.'.join(['students', name, lab, 'solution'])
    module = importlib.import_module(module_path)
    # 调用main方法
    module.main()

def main():
    student_names = get_student_names()
    for student in student_names:
        result = test(student, "lab1")

额外注意事项 #

为确保Python能正确识别嵌套模块，建议在以下目录添加空的__init__.py文件：

• students/
• students/A/、students/B/、students/C/
• students/A/lab1/、students/A/lab2/、students/B/lab1/

（Python 3.3+支持命名空间包，无需__init__.py也能工作，但添加后兼容性更好）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Artem K