为什么导入时globals()['__builtins__']类型变化？Python会为每个模块新建__builtins__对象吗？

你观察到的差异是CPython解释器为了优化内置名称查找效率特意设计的行为，和模块的运行上下文直接相关。

核心原理 #

• CPython中，每个模块的全局命名空间里的__builtins__是一个内部别名，它的类型由模块的运行模式决定：
  1. 当模块作为入口脚本直接运行（也就是作为__main__模块执行）时，globals()['__builtins__']直接指向标准的builtins模块对象本身
  2. 当模块被其他模块导入运行时，globals()['__builtins__']指向的是builtins模块的__dict__属性，也就是存储所有内置函数、异常、类型的字典
• 这个设计的目的是降低内置名称的查找开销：模块内访问print、len这类内置名称时，解释器在全局命名空间找不到对应名称后，不需要额外多做一次「获取__builtins__模块→获取模块的__dict__」的操作，直接访问别名指向的字典就能完成查找，提升执行效率。

验证逻辑 #

你可以通过以下代码验证这个逻辑：

# 模块A
import builtins

foo = globals()['__builtins__']
# 直接运行时输出 True，被导入时输出 False
print("__builtins__ is builtins module?", foo is builtins)
# 直接运行时输出 False，被导入时输出 True
print("__builtins__ is builtins.__dict__?", foo is builtins.__dict__)

注意：__builtins__是解释器内部使用的别名，不属于公开规范，业务代码不建议直接依赖这个变量的类型，需要使用内置模块时应该显式import builtins获取稳定的模块对象。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nick S