面试题：Python包结构设计与模块间引用

Question

假设要开发一个具有多层级包结构的Python项目，包内各模块之间存在复杂的相互引用关系。请描述如何合理设计包结构，以避免循环引用问题，并确保模块间的引用简洁清晰。同时，举例说明在这种包结构下如何使用相对导入和绝对导入。

Answer 1

合理设计包结构避免循环引用并确保引用简洁清晰的方法

1. 高内聚低耦合：每个模块应具有单一、明确的职责，模块间的交互应最小化且必要。例如，将数据处理相关功能集中在一个模块，将用户界面相关功能放在另一个模块，避免功能混杂导致不必要的相互依赖。
2. 分层架构：将项目按功能层次划分，如数据层、业务逻辑层、表示层等。不同层次间遵循单向依赖原则，通常上层依赖下层，下层不依赖上层。例如，业务逻辑层依赖数据层获取数据，但数据层不依赖业务逻辑层。
3. 模块化抽象：提取通用功能到独立模块，减少模块间直接依赖。例如，将日志记录功能封装成一个独立模块，各模块都依赖这个日志模块，而不是模块间相互处理日志相关引用。

相对导入示例

假设项目包结构如下：

my_project/
    ├── package1/
    │   ├── module1.py
    │   └── module2.py
    └── package2/
        ├── module3.py
        └── subpackage/
            └── module4.py

在 package1/module2.py 中相对导入 module1.py 可以这样写：

from. import module1

在 package2/subpackage/module4.py 中相对导入 package2/module3.py 可以这样写：

from.. import module3

绝对导入示例

假设项目根目录在Python解释器的搜索路径中，在 package1/module2.py 中绝对导入 package2/module3.py 可以这样写：

from my_project.package2 import module3

在 package2/subpackage/module4.py 中绝对导入 package1/module1.py 可以这样写：

from my_project.package1 import module1