执行代码出现ImportError:attempted relative import with no known parent package

前言

在这篇文章中，我将会解析 ImportError: attempted relative import with no known parent package 这个异常的原因。当你在运行的python脚本。使用了相对引用方式 (类似import ..module) 去引用包时，可能会出现这个异常。

让我们来看看发生这个异常的例子。

问题

假设你有以下目录结构：

project
├── config.py
└── demos
    ├── __init__.py
    └── demo.py

config.py 中包含一些应该在 demo.py 中使用的变量

• project/config.py

count = 5

• project/demos/demo.py

from .. import config
print("The value of config.count is {0}".format(config.count))

当我们尝试运行demo.py时，会遇到以下错误：

E:\project> python demos/demo.py
Traceback (most recent call last):
  File "demos/demo.py", line 1, in <module>
    from .. import config
ImportError: attempted relative import with no known parent package

python解释器抛出了没有父级包的异常。为什么？

让我们看看python解释器是如何解析相关模块。从 PEP 328 中，我们找到了关于 the relative imports（相对引用）的介绍：

Relative imports use a module’s __name__ attribute to determine that module’s position in the package hierarchy. If the module’s name does not contain any package information (e.g. it is set to __main__ ) then relative imports are resolved as if the module were a top level module, regardless of where the module is actually located on the file system.

相对导入通过使用模块的 __name__ 属性来确定模块在包层次结构中的位置。如果该模块的名称不包含任何包信息（例如，它被设置为 __main__ ），那么相对引用会认为这个模块就是顶级模块，而不管模块在文件系统上的实际位置。

换句话说，解决模块的算法是基于__name__和__package__变量的值。大部分时候，这些变量不包含任何包信息 —- 比如：当 __name__= __main__ 和 __package__ = None 时，python解释器不知道模块所属的包。在这种情况下，相对引用会认为这个模块就是顶级模块，而不管模块在文件系统上的实际位置。

为了演示这个原理，我们来更新一下代码：

• project/config.py

print('__file__={0:<35} | __name__={1:<20} | __package__={2:<20}'.format(__file__,__name__,str(__package__)))
count = 5

• project/package/demo.py

print('__file__={0:<35} | __name__={1:<20} | __package__={2:<20}'.format(__file__,__name__,str(__package__)))
from .. import config
print("The value of config.count is {0}".format(config.count))

再次尝试运行一下，会得到以下输出：

E:\project> python demos/demo.py
__file__=demos/demo.py      | __name__=__main__    | __package__=None
Traceback (most recent call last):
  File "demos/demo.py", line 3, in <module>
    from .. import config
ImportError: attempted relative import with no known parent package

正如我们所看到的，python解释器没有关于模块所属的包的任何信息（ __name__ = __main__ 和 __package__ = None ），因此它抛出了找不到父级包的异常。

解决方案一

• 我们通过在其中创建一个新的空 __init__.py 文件来将项目目录转换为一个包。

• 我们在项目目录的父目录中创建一个文件 main.py

toplevel
├── main.py
└── project
  ├── __init__.py
  ├── config.py
  └── demos
      ├── __init__.py
      └── demo.py

• toplevel/main.py

print('__file__={0:<35} | __name__={1:<20} | __package__={2:<20}'.format(__file__,__name__,str(__package__)))
import project.demos.demo

执行一下新的示例，输出如下：

E:\toplevel>python main.py
__file__=main.py                             | __name__=__main__             | __package__=None
__file__=E:\toplevel\project\demos\demo.py   | __name__=project.demos.demo   | __package__=project.demos
__file__=E:\toplevel\project\config.py       | __name__=project.config       | __package__=project
The value of config.count is 5

在 main.py 中导入 project.demos.demo 会设置相对引用的包信息（ __name__ 和 __package__ 变量）。现在，python解释器可以成功解析 project\demos\demo.py 中的相对引用了。

解决方案二

• 我们通过在 project 文件夹中创建一个新的空 __init__.py 来将 project 目录转换为一个包。

• 在 toplevel 目录下通过 -m 参数来调用python解释器，去执行 project.demos.demo[1]

toplevel
└── project
  ├── __init__.py
  ├── config.py
  └── demos
      ├── __init__.py
      └── demo.py

再次执行：

E:\toplevel>python -m project.demos.demo
__file__=E:\toplevel\project\demos\demo.py   | __name__=__main__        | __package__=project.demos
__file__=E:\toplevel\project\config.py       | __name__=project.config  | __package__=project
The value of config.count is 5

运行该命令将自动设置包信息（__package__变量）。现在，python解释器可以成功解析 project\ demos\demo.py 中的相对引用了（甚至认为 __name __ = __ main__ ）。

注意使用 -m 参数的时候，后面指定的执行文件没有 .py 后缀。

注2：

实际使用中还有一个可能会报出这种错误， 就是执行代码的路径不对。 

E:\toplevel>python -m project.demos.demo

一定要在project的上一级目录执行这个命令。