仅从my_module导入find_index函数，为何仍输出模块顶层的'Module Imported...'

核心原理 #

from 模块名 import 指定对象从来不是“从模块文件中单独抽取指定函数的代码、跳过其他所有内容”的操作。
Python执行任何形式的模块导入时，第一步都会把目标模块完整加载，从上到下逐行执行所有顶层代码，等模块自身的变量、函数等内容全部加载到内存的命名空间里、模块初始化完成后，才会从已经准备好的模块对象中，取出你指定要导入的内容，挂载到当前运行文件的全局作用域中。

对应到示例的实际执行流程 #

当intro.py运行到from my_module import find_index这行代码时，Python的执行顺序和直觉里的“只拿find_index”完全不同：

• 识别到需要引入my_module模块，立刻打开my_module.py文件，从第一行开始逐行跑顶层代码
  • 第一行没有任何缩进的print('Module Imported...')属于纯顶层语句，模块加载时就会直接执行，根本不会判断你后续到底要用到模块里的哪些内容，只要导入模块就会触发
  • 跑完打印逻辑，接着执行顶层变量赋值：把字符串'Test String'绑定给test变量
  • 再完成find_index函数的定义，把函数对象加载到my_module的内存空间里
• 等my_module所有顶层代码全部跑完、模块初始化完毕，Python才会从my_module的内存空间里找到find_index函数，把这个函数绑定到intro.py的全局作用域里，供后续代码调用
• 之后才轮到intro.py自己的逻辑执行：定义courses列表、调用find_index找到"History"的索引、打印计算结果

常见误区与优化方案 #

很多开发者一开始会以为Python的导入是“按需拿取用到的内容、不会跑无关代码”，实际上这种全量加载的设计是有现实意义的：很多模块的顶层代码本身就是用来做初始化的——比如加载依赖配置、初始化数据库连接、设置全局参数，这些逻辑本来就需要在模块被引入时就跑完，不管你后续调用模块里的哪个功能。
如果有些逻辑是不想在导入阶段执行的（比如调试打印、模块自测代码），常规的写法是把这些逻辑放到if __name__ == "__main__":的代码块里：

# 修改后的my_module.py
test = 'Test String'

def find_index(to_search, target):
    '''Find the index of a value in a sequence'''
    for i, value in enumerate(to_search):
        if value == target:
            return i
    return 'none'

if __name__ == "__main__":
    # 只有直接运行my_module.py这个文件时，代码块内的逻辑才会执行
    print('Module Imported...')

调整后再从其他文件导入find_index时，那句调试打印就不会在导入阶段自动跑出来了。

补充提示：Python会对已经加载过的模块做内存缓存，同一个程序运行过程中，哪怕重复导入好几次同一个模块，也只会在第一次导入时跑一遍所有顶层初始化代码，后续的重复导入不会再触发顶层逻辑。

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