Cython扩展类型中能否导入其他模块？导入后报错求助

这个错误的核心原因是你的扩展模块命名和项目的包结构不匹配，导致Python模块初始化时无法正确识别模块的命名空间，当你在.pyx文件中加入导入语句后，触发了模块系统对父模块的合法性检查，从而抛出了Parent module '' not loaded, cannot perform relative import错误。

问题分析 #

你的项目里src目录带有__init__.py，被Python识别为一个包，但你在setup.py中把扩展模块命名为"a"，编译后生成的.so文件直接放在根目录。当你在main.py中import a时，这个模块的__name__是'a'，但它实际的文件位置属于src包，这种矛盾在没有导入语句时不会暴露，但一旦你在.pyx中加入import sys这类语句，Python的模块加载机制会尝试验证它的父模块，发现父模块为空且未加载，就会抛出错误。

解决方案 #

这里有两种可靠的解决方式，你可以根据自己的项目结构选择：

方案1：遵循包结构规范，正确命名扩展模块

修改setup.py中的Extension名称，把它设置为包含包路径的全名"src.a"，这样编译后的扩展模块会生成在src目录下，和包结构匹配：

from Cython.Build import cythonize
from setuptools import find_packages, Extension, setup

setup(
    name='cy_pack',
    ext_modules=cythonize([Extension("src.a", ["src/a.pyx"])]),
    packages=find_packages()
)

然后重新执行构建命令：

python3 setup.py build_ext --inplace

最后修改main.py中的导入语句，从包中导入模块：

from src import a
ob = a.A()
ob.foo()

方案2：取消包结构，使用顶级模块

如果你不需要把src作为Python包，可以删除src/__init__.py，让它变成普通目录。然后保持setup.py不变，重新构建后，根目录的a.so会被识别为顶级模块，此时a.pyx中的import sys就不会再触发父模块检查错误，main.py的代码也不需要修改。

为什么删除导入语句就正常？ #

当.pyx文件中没有任何导入语句时，Cython生成的模块初始化代码不会触发Python模块系统的完整命名空间验证，即使模块的命名和实际位置不匹配，也不会暴露问题。但一旦加入导入操作，Python会严格检查模块的所属关系，矛盾就会显现出来。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Simon T.