Python跨目录循环导入触发AttributeError报错的原因及解决方案咨询

这是Python循环导入场景下的父模块属性绑定时机问题，核心逻辑如下：

• Python导入模块时，会先在sys.modules注册模块占位对象，再逐行执行模块内代码。子模块只有完全导入完成后，才会被绑定为父模块的可访问属性。
• 你运行main.py导入dir1.sub1时的执行流程为：
  1. 先注册dir1、dir1.sub1到sys.modules，开始执行sub1.py代码
  2. 执行到import dir1.sub2时，注册dir1.sub2到sys.modules，开始执行sub2.py代码
  3. sub2.py导入dir1.sub1时发现该模块已经注册，直接返回继续执行，完成f2函数定义
  4. sub2.py执行完毕，sub2被绑定为dir1的属性，回到sub1.py执行dir1.sub2.f2()
  5. 此时sub1.py还没完全执行完，sub1还没有被绑定到dir1的属性上，所以调用dir1.sub1.f1()时就会抛出属性不存在的错误。
• 改为导入dir1.sub2时报错逻辑完全一致，只是反过来变成sub2还没完成绑定就被访问。
• 两个文件移到根目录后可正常运行的原因是：此时导入的是根级模块，不需要通过父模块dir1访问属性，只要模块在sys.modules中存在就能直接拿到已定义的函数，不会触发属性检查。

你可以根据场景选择以下任意一种方案：

• 调整顶层执行逻辑：不要在模块顶层直接执行跨模块调用，把调用逻辑放到函数内部，等所有模块导入完成后再主动触发。比如修改sub1.py：

  def f1() -> None:
      print("f1")
  
  import dir1.sub2
  
  def run():
      dir1.sub2.f2()
  

  main.py改为：

  import dir1.sub1
  dir1.sub1.run()
  

• 改用相对导入：在dir1目录下添加空的__init__.py文件标记为Python包，修改两个子文件的导入方式，直接访问模块对象不需要经过父模块：
  sub1.py修改为：

  def f1() -> None:
      print("f1")
  
  from . import sub2
  sub2.f2()
  

  sub2.py修改为：

  from . import sub1
  
  def f2() -> None:
      sub1.f1()
      print("f2")
  

• 延迟导入：把循环依赖的导入放到函数内部，调用时模块已经完成初始化绑定：

  # sub2.py 调整为
  def f2() -> None:
      import dir1.sub1
      dir1.sub1.f1()
      print("f2")
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DigitalDetective47