5. O sistema de importação
**************************

O código Python em um *módulo* obtém acesso ao código em outro módulo
pelo processo de *importação* dele. A instrução "import" é a maneira
mais comum de invocar o mecanismo de importação, mas não é a única
maneira. Funções como "importlib.import_module()" e a função embutida
"__import__()" também podem ser usadas para chamar o mecanismo de
importação.

A instrução "import" combina duas operações; ela procura o módulo
nomeado e vincula os resultados dessa pesquisa a um nome no escopo
local. A operação de busca da instrução "import" é definida como uma
chamada para a função "__import__()", com os argumentos apropriados. O
valor de retorno de "__import__()" é usado para executar a operação de
ligação de nome da instrução "import". Veja a instrução "import" para
os detalhes exatos da operação de ligação desse nome.

Uma chamada direta para "__import__()" realiza apenas a pesquisa do
módulo e, se encontrada, a operação de criação do módulo. Embora
certos efeitos colaterais possam ocorrer, como a importação de pacotes
pai e a atualização de vários caches (incluindo "sys.modules"), apenas
a instrução "import" realiza uma operação de ligação de nome.

Quando uma instrução "import" é executada, a função embutida padrão
"__import__()" é chamada. Outros mecanismos para chamar o sistema de
importação (como "importlib.import_module()") podem optar por ignorar
"__import__()" e usar suas próprias soluções para implementar a
semântica de importação.

Quando um módulo é importado pela primeira vez, o Python procura pelo
módulo e, se encontrado, cria um objeto de módulo [1],
inicializando-o. Se o módulo nomeado não puder ser encontrado, uma
"ModuleNotFoundError" será levantada. O Python implementa várias
estratégias para procurar o módulo nomeado quando o mecanismo de
importação é chamado. Essas estratégias podem ser modificadas e
estendidas usando vários ganchos descritos nas seções abaixo.

Alterado na versão 3.3: O sistema de importação foi atualizado para
implementar completamente a segunda fase da **PEP 302**. Não há mais
um mecanismo de importação implícito -- o sistema completo de
importação é exposto através de "sys.meta_path". Além disso, o suporte
nativo a pacote de espaço de nomes foi implementado (consulte **PEP
420**).


5.1. "importlib"
================

O módulo "importlib" fornece uma API rica para interagir com o sistema
de importação. Por exemplo, "importlib.import_module()" fornece uma
API mais simples e recomendada do que a função embutida "__import__()"
para chamar o mecanismo de importação. Consulte a documentação da
biblioteca "importlib" para obter detalhes adicionais.


5.2. Pacotes
============

O Python possui apenas um tipo de objeto de módulo e todos os módulos
são desse tipo, independentemente de o módulo estar implementado em
Python, C ou qualquer outra coisa. Para ajudar a organizar os módulos
e fornecer uma hierarquia de nomes, o Python tem o conceito de
*pacotes*.

Você pode pensar em pacotes como os diretórios em um sistema de
arquivos e os módulos como arquivos nos diretórios, mas não tome essa
analogia muito literalmente, já que pacotes e módulos não precisam se
originar do sistema de arquivos. Para os fins desta documentação,
usaremos essa analogia conveniente de diretórios e arquivos. Como os
diretórios do sistema de arquivos, os pacotes são organizados
hierarquicamente e os próprios pacotes podem conter subpacotes e
módulos regulares.

É importante ter em mente que todos os pacotes são módulos, mas nem
todos os módulos são pacotes. Ou, dito de outra forma, os pacotes são
apenas um tipo especial de módulo. Especificamente, qualquer módulo
que contenha um atributo "__path__" é considerado um pacote.

Todo módulo tem um nome. Nomes de subpacotes são separados do nome do
pacote por um ponto, semelhante à sintaxe de acesso aos atributos
padrão do Python. Assim pode ter um pacote chamado "email", que por
sua vez tem um subpacote chamado "email.mime" e um módulo dentro dele
chamado "email.mime.text".


5.2.1. Pacotes regulares
------------------------

O Python define dois tipos de pacotes, *pacotes regulares* e *pacotes
de espaço de nomes*. Pacotes regulares são pacotes tradicionais, como
existiam no Python 3.2 e versões anteriores. Um pacote regular é
normalmente implementado como um diretório que contém um arquivo
"__init__.py". Quando um pacote regular é importado, esse arquivo
"__init__.py" é executado implicitamente, e os objetos que ele define
são vinculados aos nomes no espaço de nomes do pacote. O arquivo
"__init__.py" pode conter o mesmo código Python que qualquer outro
módulo pode conter, e o Python adicionará alguns atributos adicionais
ao módulo quando ele for importado.

Por exemplo, o layout do sistema de arquivos a seguir define um pacote
"parent" de nível superior com três subpacotes:

   parent/
       __init__.py
       one/
           __init__.py
       two/
           __init__.py
       three/
           __init__.py

A importação de "parent.one" vai executar implicitamente
"parent/__init__.py" e "parent/one/__init__.py".  Importações
subsequentes de "parent.two" ou "parent.three" vão executar
"parent/two/__init__.py" e "parent/three/__init__.py",
respectivamente.


5.2.2. Pacotes de espaço de nomes
---------------------------------

Um pacote de espaço de nomes é um composto de várias *porções*, em que
cada parte contribui com um subpacote para o pacote pai. Partes podem
residir em locais diferentes no sistema de arquivos. Partes também
podem ser encontradas em arquivos zip, na rede ou em qualquer outro
lugar que o Python pesquisar durante a importação. Os pacotes de
espaço de nomes podem ou não corresponder diretamente aos objetos no
sistema de arquivos; eles podem ser módulos virtuais que não têm
representação concreta.

Os pacotes de espaço de nomes não usam uma lista comum para o atributo
"__path__". Em vez disso, eles usam um tipo iterável personalizado que
executará automaticamente uma nova pesquisa por partes do pacote na
próxima tentativa de importação dentro desse pacote, se o caminho do
pacote pai (ou "sys.path" para um pacote de nível superior) for
alterado.

Com pacotes de espaço de nomes, não há arquivo "pai/__init__.py". De
fato, pode haver vários diretórios "pai" encontrados durante a
pesquisa de importação, onde cada um é fornecido por uma parte
diferente. Portanto, "pai/um" pode não estar fisicamente localizado
próximo a "pai/dois". Nesse caso, o Python criará um pacote de espaço
de nomes para o pacote "pai" de nível superior sempre que ele ou um de
seus subpacotes for importado.

Veja também **PEP 420** para a especificação de pacotes de espaço de
nomes.


5.3. Caminho de busca
=====================

Para iniciar a busca, o Python precisa do nome *completo* do módulo
(ou pacote, mas para o propósito dessa exposição, não há diferença)
que se quer importar. Esse nome vem de vários argumentos passados para
a instrução "import", ou dos parâmetros das funções
"importlib.import_module()" ou "__import__()".

Esse nome será usado em várias fases da busca da importação, e pode
ser um nome com pontos para um submódulo como, por exemplo,
"foo.bar.baz". Nesse caso, Python primeiro tenta importar "foo",
depois "foo.bar" e, finalmente, "foo.bar.baz". Se alguma das
importações intermediárias falharem, uma exceção "ModuleNotFoundError"
é levantada.


5.3.1. O cache de módulos
-------------------------

A primeira verificação durante a busca da importação é feita no
"sys.modules". Esse mapeamento serve como um cache de todos os módulos
que já foram importados previamente, incluindo os caminhos
intermediários. Se "foo.bar.baz" foi previamente importado,
"sys.modules" conterá entradas para "foo", "foo.bar" e "foo.bar.baz".
Cada chave terá como valor um objeto módulo correspondente.

Durante a importação, o nome do módulo é procurado em "sys.modules" e,
se estiver presente, o valor associado é o módulo que satisfaz a
importação, e o processo termina. Entretanto, se o valor é "None", uma
exceção "ModuleNotFoundError" é levantada. Se o nome do módulo não foi
encontrado, Python continuará a busca pelo módulo.

É possível alterar "sys.modules". Apagar uma chave pode não destruir o
objeto módulo associado (outros módulos podem manter referências para
ele), mas a entrada do cache será invalidada para o nome daquele
módulo, fazendo Python executar nova busca na próxima importação. Pode
ser atribuído "None" para a chave, forçando que a próxima importação
do módulo resulte numa exceção "ModuleNotFoundError".

No entanto, tenha cuidado, pois se você mantiver uma referência para o
objeto módulo, invalidar sua entrada de cache em "sys.modules" e, em
seguida, reimportar do módulo nomeado, os dois módulo objetos *não*
serão os mesmos. Por outro lado, o "importlib.reload()" reutilizará o
*mesmo* objeto módulo e simplesmente reinicializará o conteúdo do
módulo executando novamente o código do módulo.


5.3.2. Localizadores e carregadores
-----------------------------------

Se o módulo nomeado não for encontrado em "sys.modules", então o
protocolo de importação do Python é invocado para localizar e carregar
o módulo. Este protocolo consiste em dois objetos conceituais,
*localizadores* e *carregadores*. O trabalho de um localizador é
determinar se ele pode localizar o módulo nomeado usando qualquer
estratégia que ele conheça. Objetos que implementam ambas essas
interfaces são referenciadas como *importadores* -- eles retornam a si
mesmos, quando eles descobrem que eles podem carregar o módulo
requisitado.

Python inclui um número de localizadores e carregadores padrões.  O
primeiro sabe como localizar módulos embutidos, e o segundo sabe como
localizar módulos congelados. Um terceiro localizador padrão procura
em um *caminho de importação* por módulos. O *caminho de importação* é
uma lista de localizações que podem nomear caminhos de sistema de
arquivo ou arquivos zip. Ele também pode ser estendido para buscar por
qualquer recurso localizável, tais como aqueles identificados por
URLs.

O mecanismo de importação é extensível, então novos localizadores
podem ser adicionados para estender o alcance e o escopo de buscar
módulos.

Localizadores na verdade não carregam módulos. Se eles conseguirem
encontrar o módulo nomeado, eles retornam uma *especificação do
módulo*, um encapsulamento da informação relacionada a importação do
módulo, a qual o mecanismo de importação então usa quando o módulo é
carregado.

As seguintes seções descrevem o protocolo para localizadores e
carregadores em mais detalhes, incluindo como você pode criar e
registrar novos para estender o mecanismo de importação.

Alterado na versão 3.4: Em versões anteriores do Python, localizadores
retornavam *carregadores* diretamente, enquanto agora eles retornam
especificações de módulo, as qual *contêm* carregadores. Carregadores
ainda são usados durante a importação, mas possuem menos
responsabilidades.


5.3.3. Ganchos de importação
----------------------------

O mecanismo de importação é desenhado para ser extensível; o mecanismo
primário para isso são os *ganchos de importação*.  Existem dois tipos
de ganchos de importação: *meta ganchos* e *ganchos de importação de
caminho*.

Meta ganchos são chamados no início do processo de importação, antes
que qualquer outro processo de importação tenha ocorrido, que não seja
busca de cache de "sys.modules". Isso permite aos meta ganchos
substituir processamento de "sys.path", módulos congelados ou mesmo
módulos embutidos. Meta ganchos são registrados adicionando novos
objetos localizadores a "sys.meta_path", conforme descrito abaixo.

Ganchos de caminho de importação são chamados como parte do
processamento de "sys.path" (ou "package.__path__"), no ponto onde é
encontrado o item do caminho associado. Ganchos de caminho de
importação são registrados adicionando novos chamáveis para
"sys.path_hooks", conforme descrito abaixo.


5.3.4. O metacaminho
--------------------

Quando o módulo nomeado não é encontrado em "sys.modules", Python em
seguida busca "sys.meta_path", o qual contém uma lista de objetos
localizador de metacaminho. Esses buscadores são consultados a fim de
verificar se eles sabem como manipular o módulo nomeado. Os
localizadores de metacaminho devem implementar um método chamado
"find_spec()", o qual recebe três argumentos: um nome, um caminho de
importação, e (opcionalmente) um módulo alvo. O localizador de
metacaminho pode usar qualquer estratégia que ele quiser para
determinar se ele pode manipular o módulo nomeado ou não.

Se o localizador de metacaminho souber como tratar o módulo nomeado,
ele retorna um objeto com especificações. Se ele não puder tratar o
módulo nomeado, ele retorna "None". Se o processamento de
"sys.meta_path" alcançar o fim da sua lista sem retornar uma
especificação, então "ModuleNotFoundError" é levantada. Qualquer
outras exceções levantadas são simplesmente propagadas para cima,
abortando o processo de importação.

O método "find_spec()" dos localizadores de metacaminhos é chamado com
dois ou três argumentos. O primeiro é o nome totalmente qualificado do
módulo sendo importado, por exemplo "foo.bar.baz". O segundo argumento
é o caminho de entradas para usar para a busca do módulo. Para módulos
de alto nível, o segundo argumento é "None", mas para submódulos ou
subpacotes, o segundo argumento é o valor do atributo "__path__" do
pacote pai. Se o atributo "__path__" apropriado não puder ser
acessado, uma exceção "ModuleNotFoundError" é levantada. O terceiro
argumento é um objeto módulo existente que será o alvo do carregamento
posteriormente. O sistema de importação passa um módulo alvo apenas
durante o recarregamento.

O metacaminho pode ser percorrido múltiplas vezes para uma requisição
de importação individual. Por exemplo, assumindo que nenhum dos
módulos envolvidos já tenha sido cacheado, importar "foo.bar.baz" irá
primeiro executar uma importação de alto nível, chamando
"mpf.find_spec("foo", None, None)" em cada localizador de metacaminho
("mpf"). Depois que "foo" foi importado, "foo.bar" será importado
percorrendo o metacaminho uma segunda vez, chamando
"mpf.find_spec("foo.bar", foo.__path__, None)". Uma vez que "foo.bar"
tenha sido importado, a travessia final irá chamar
"mpf.find_spec("foo.bar.baz", foo.bar.__path__, None)".

Alguns localizadores de metacaminho apenas dão suporte a importações
de alto nível. Estes importadores vão sempre retornar "None" quando
qualquer coisa diferente de "None" for passada como o segundo
argumento.

O "sys.meta_path" padrão do Python possui três localizador de
metacaminho, um que sabe como importar módulos embutidos, um que sabe
como importar módulos congelados, e outro que sabe como importar
módulos de um *caminho de importação* (isto é, o *localizador baseado
no caminho*).

Alterado na versão 3.4: O método "find_spec()" dos localizador de
metacaminho substituiu "find_module()", o qual agora foi
descontinuado. Embora continue a funcionar sem alterações, a mecanismo
de importação só tentará fazê-lo se o localizador não implementar
"find_spec()".

Alterado na versão 3.10: O uso de "find_module()" pelo sistema de
importação agora levanta "ImportWarning".

Alterado na versão 3.12: "find_module()" foi removido. Use
"find_spec()".


5.4. Carregando
===============

Se e quando uma especificação do módulo for encontrada, o mecanismo de
importação irá usá-lo (e o carregador que ele contém) durante o
carregamento do módulo. Aqui está uma aproximação do que acontece
durante a etapa de carregamento de uma importação:

   module = None
   if spec.loader is not None and hasattr(spec.loader, 'create_module'):
       # It is assumed 'exec_module' will also be defined on the loader.
       module = spec.loader.create_module(spec)
   if module is None:
       module = ModuleType(spec.name)
   # The import-related module attributes get set here:
   _init_module_attrs(spec, module)

   if spec.loader is None:
       # unsupported
       raise ImportError
   if spec.origin is None and spec.submodule_search_locations is not None:
       # namespace package
       sys.modules[spec.name] = module
   elif not hasattr(spec.loader, 'exec_module'):
       module = spec.loader.load_module(spec.name)
   else:
       sys.modules[spec.name] = module
       try:
           spec.loader.exec_module(module)
       except BaseException:
           try:
               del sys.modules[spec.name]
           except KeyError:
               pass
           raise
   return sys.modules[spec.name]

Perceba os seguintes detalhes:

* Se houver um objeto módulo existente com o nome fornecido em
  "sys.modules", a importação já tera retornado ele.

* O módulo irá existir em "sys.modules" antes do carregador executar o
  código do módulo. Isso é crucial porque o código do módulo pode
  (direta ou indiretamente) importar a si mesmo; adicioná-lo a
  "sys.modules" antecipadamente previne recursão infinita no pior caso
  e múltiplos carregamentos no melhor caso.

* Se o carregamento falhar, o módulo com falha -- e apenas o módulo
  com falha -- é removido de "sys.modules". Qualquer módulo já
  presente no cache de "sys.modules", e qualquer módulo que tenha sido
  carregado com sucesso como um efeito colateral, deve permanecer no
  cache. Isso contrasta com recarregamento, onde mesmo o módulo com
  falha é mantido em "sys.modules".

* Depois que o módulo é criado, mas antes da execução, o mecanismo de
  importação define os atributos de módulo relacionados a importação
  ("_init_module_attrs" no exemplo de pseudocódigo acima), assim como
  foi resumido em uma seção posterior.

* Execução de módulo é o momento chave do carregamento, no qual o
  espaço de nomes do módulo é populado.  Execução é inteiramente
  delegada para o carregador, o qual pode decidir o que será populado
  e como.

* O módulo criado durante o carregamento e passado para exec_module()
  pode não ser aquele retornado ao final da importação [2].

Alterado na versão 3.4: O sistema de importação tem tomado conta das
responsabilidades padrões dos carregadores. Essas responsabilidades
eram anteriormente executadas pelo método
"importlib.abc.Loader.load_module()".


5.4.1. Carregadores
-------------------

Os carregadores de módulo fornecem a função crítica de carregamento:
execução do módulo. O mecanismo de importação chama o método
"importlib.abc.Loader.exec_module()" com um único argumento, o objeto
do módulo a ser executado. Qualquer valor retornado de "exec_module()"
é ignorado.

Os carregadores devem atender aos seguintes requisitos:

* Se o módulo for um módulo Python (em oposição a um módulo embutido
  ou uma extensão carregada dinamicamente), o carregador deve executar
  o código do módulo no espaço de nomes global do módulo
  ("module.__dict__").

* Se o carregador não puder executar o módulo, ele deve levantar uma
  execção "ImportError", embora qualquer outra exceção levantada
  durante "exec_module()" será propagada.

Em muitos casos, o localizador e o carregador podem ser o mesmo
objeto; nesses casos o método "find_spec()" apenas retornaria uma
especificação com o carregador definido como "self".

Os carregadores de módulo podem optar por criar o objeto do módulo
durante o carregamento, implementando um método "create_module()".
Leva um argumento, a especificação do módulo e retorna o novo objeto
do módulo para usar durante o carregamento. "create_module()" não
precisa definir nenhum atributo no objeto do módulo. Se o método
retornar "None", o mecanismo de importação criará ele mesmo o novo
módulo.

Adicionado na versão 3.4: O método "create_module()" de carregadores.

Alterado na versão 3.4: O método "load_module()" foi substituído por
"exec_module()" e o mecanismo de importação assumiu todas as
responsabilidades padronizadas de carregamento.Para compatibilidade
com carregadores existentes, o mecanismo de importação usará o método
"load_module()" de carregadores se ele existir e o carregador também
não implementar "exec_module()". No entanto, "load_module()" foi
descontinuado e os carregadores devem implementar "exec_module()" em
seu lugar.O método "load_module()" deve implementar toda a
funcionalidade de carregamento padrão descrita acima, além de executar
o módulo. Todas as mesmas restrições se aplicam, com alguns
esclarecimentos adicionais:

* Se houver um objeto de módulo existente com o nome fornecido em
  "sys.modules", o carregador deverá usar esse módulo existente. (Caso
  contrário, "importlib.reload()" não funcionará corretamente.) Se o
  módulo nomeado não existir em "sys.modules", o carregador deverá
  criar um novo objeto de módulo e adicioná-lo a "sys.modules".

* O módulo *deve* existir em "sys.modules" antes que o carregador
  execute o código do módulo, para evitar recursão ilimitada ou
  carregamento múltiplo.

* Se o carregamento falhar, o carregador deverá remover quaisquer
  módulos inseridos em "sys.modules", mas deverá remover **apenas**
  o(s) módulo(s) com falha, e somente se o próprio carregador tiver
  carregado o(s) módulo(s) explicitamente.

Alterado na versão 3.5: Uma exceção "DeprecationWarning" é levantada
quando "exec_module()" está definido, mas "create_module()" não.

Alterado na versão 3.6: Uma exceção "ImportError" é levantada quando
"exec_module()" está definido, mas "create_module()" não.

Alterado na versão 3.10: O uso de "load_module()" vai levantar
"ImportWarning".


5.4.2. Submódulos
-----------------

Quando um submódulo é carregado usando qualquer mecanismo (por
exemplo, APIs "importlib", as instruções "import" ou "import-from", ou
"__import__()" embutidas) uma ligação é colocada no espaço de nomes do
módulo pai para o objeto submódulo. Por exemplo, se o pacote "spam"
tiver um submódulo "foo", após importar "spam.foo", "spam" terá um
atributo "foo" que está vinculado ao submódulo. Digamos que você tenha
a seguinte estrutura de diretórios:

   spam/
       __init__.py
       foo.py

e "spam/__init__.py" tem a seguinte linha:

   from .foo import Foo

então executar o seguinte coloca ligações de nome para "foo" e "Foo"
no módulo "spam":

   >>> import spam
   >>> spam.foo
   <module 'spam.foo' from '/tmp/imports/spam/foo.py'>
   >>> spam.Foo
   <class 'spam.foo.Foo'>

Dadas as conhecidas regras de ligação de nomes do Python, isso pode
parecer surpreendente, mas na verdade é um recurso fundamental do
sistema de importação. A propriedade invariante é que se você tiver
"sys.modules['spam']" e "sys.modules['spam.foo']" (como faria após a
importação acima), o último deve aparecer como o atributo "foo" do
primeiro.


5.4.3. Especificação do módulo
------------------------------

O mecanismo de importação utiliza diversas informações sobre cada
módulo durante a importação, principalmente antes do carregamento. A
maior parte das informações é comum a todos os módulos. O propósito de
uma especificação de módulo (spec) é encapsular essas informações
relacionadas à importação por módulo.

Usar uma especificação durante a importação permite que o estado seja
transferido entre componentes do sistema de importação, por exemplo.
entre o localizador que cria a especificação do módulo e o carregador
que o executa. Mais importante ainda, permite que o mecanismo de
importação execute as operações padrão de carregamento, enquanto que
sem uma especificação de módulo o carregador tinha essa
responsabilidade.

A especificação do módulo é exposta como o atributo "__spec__" em um
objeto módulo. Veja "ModuleSpec" para detalhes sobre o conteúdo da
especificação do módulo.

Adicionado na versão 3.4.


5.4.4. Atributos de módulo relacionados à importação
----------------------------------------------------

O mecanismo de importação preenche esses atributos em cada objeto do
módulo durante o carregamento, com base na especificação do módulo,
antes que o carregador execute o módulo.

É **fortemente** recomendado que você confie em "__spec__" e seus
atributos em vez de qualquer um dos outros atributos individuais
listados abaixo.

__name__

   O atributo "__name__" deve ser definido como o nome totalmente
   qualificado do módulo. Este nome é usado para identificar
   exclusivamente o módulo no sistema de importação.

__loader__

   O atributo "__loader__" deve ser definido para o objeto carregador
   que o mecanismo de importação usou ao carregar o módulo. Isto é
   principalmente para introspecção, mas pode ser usado para
   funcionalidades adicionais específicas do carregador, por exemplo,
   obter dados associados a um carregador.

   É **fortemente** recomendado que você confie em "__spec__" em vez
   deste atributo.

   Alterado na versão 3.12: Espera-se que o valor de "__loader__" seja
   o mesmo que "__spec__.loader". O uso de "__loader__" foi
   descontinuado e programado para remoção no Python 3.14.

__package__

   O atributo "__package__" do módulo pode ser definido. Seu valor
   deve ser uma string, mas pode ser o mesmo valor que seu "__name__".
   Quando o módulo é um pacote, seu valor "__package__" deve ser
   definido como seu "__name__". Quando o módulo não é um pacote,
   "__package__" deve ser definido como uma string vazia para módulos
   de nível superior, ou para submódulos, como o nome do pacote pai.
   Veja **PEP 366** para mais detalhes.

   Este atributo é usado em vez de "__name__" para calcular
   importações relativas explícitas para módulos principais, conforme
   definido na **PEP 366**.

   É **fortemente** recomendado que você confie em "__spec__" em vez
   deste atributo.

   Alterado na versão 3.6: Espera-se que o valor de "__package__" seja
   o mesmo que "__spec__.parent".

   Alterado na versão 3.10: "ImportWarning" é levantada se a
   importação retornar para "__package__" em vez de "parent".

   Alterado na versão 3.12: Levanta "DeprecationWarning" em vez de
   "ImportWarning" ao se recorrer a "__package__".

__spec__

   O atributo "__spec__" deve ser definido para a especificação do
   módulo que foi usada ao importar o módulo. Definir "__spec__"
   apropriadamente se aplica igualmente a módulos inicializados
   durante a inicialização do interpretador. A única exceção é
   "__main__", onde "__spec__" é definido como None em alguns casos.

   Quando "__spec__.parent" não está definido, "__package__" é usado
   com alternativa.

   Adicionado na versão 3.4.

   Alterado na versão 3.6: "__spec__.parent" é usado como uma
   alternativa quando "__package__" não está definido.

__path__

   Se o módulo for um pacote (normal ou espaço de nomes), o atributo
   "__path__" do objeto do módulo deve ser definido. O valor deve ser
   iterável, mas pode estar vazio se "__path__" não tiver mais
   significado. Se "__path__" não estiver vazio, ele deverá produzir
   strings quando iterado. Mais detalhes sobre a semântica de
   "__path__" são fornecidos abaixo.

   Módulos que não são de pacote não devem ter um atributo "__path__".

__file__

__cached__

   "__file__" é opcional (se definido, o valor deve ser uma string).
   Indica o nome do caminho do arquivo do qual o módulo foi carregado
   (se carregado de um arquivo) ou o nome do caminho do arquivo da
   biblioteca compartilhada para módulos de extensão carregados
   dinamicamente de uma biblioteca compartilhada. Pode estar faltando
   para certos tipos de módulos, como módulos C que estão
   estaticamente vinculados ao interpretador, e o sistema de
   importação pode optar por deixá-lo sem definição se não tiver
   significado semântico (por exemplo, um módulo carregado de um banco
   de dados).

   Se "__file__" estiver definido então o atributo "__cached__" também
   pode ser definido, que é o caminho para qualquer versão compilada
   do código (por exemplo, arquivo compilado por byte). O arquivo não
   precisa existir para configurar esse atributo; o caminho pode
   simplesmente apontar para onde o arquivo compilado existiria (veja
   **PEP 3147**).

   Observe que "__cached__" pode ser definido mesmo se "__file__" não
   estiver definido. No entanto, esse cenário é bastante atípico. Em
   última análise, o carregador é o que faz uso da especificação do
   módulo fornecida pelo localizador (do qual "__file__" e
   "__cached__" são derivados). Portanto, se um carregador puder
   carregar a partir de um módulo em cache, mas não carregar a partir
   de um arquivo, esse cenário atípico poderá ser apropriado.

   É **fortemente** recomendado que você confie em "__spec__" em vez
   de "__cached__".


5.4.5. module.__path__
----------------------

Por definição, se um módulo possui um atributo "__path__", ele é um
pacote.

O atributo "__path__" de um pacote é usado durante as importações de
seus subpacotes. Dentro do mecanismo de importação, funciona da mesma
forma que "sys.path", ou seja, fornecendo uma lista de locais para
procurar módulos durante a importação. Entretanto, "__path__"
normalmente é muito mais restrito que "sys.path".

"__path__" deve ser um iterável de strings, mas pode estar vazio. As
mesmas regras usadas para "sys.path" também se aplicam ao "__path__"
de um pacote, e "sys.path_hooks" (descrito abaixo) são consultados ao
percorrer o "__path__" de um pacote.

O arquivo "__init__.py" de um pacote pode definir ou alterar o
atributo "__path__" do pacote, e esta era tipicamente a forma como os
pacotes de espaço de nomes eram implementados antes de **PEP 420**.
Com a adoção da **PEP 420**, os pacotes de espaço de nomes não
precisam mais fornecer arquivos "__init__.py" contendo apenas código
de manipulação de "__path__"; o mecanismo de importação define
automaticamente "__path__" corretamente para o pacote de espaço de
nomes.


5.4.6. Representações do módulo
-------------------------------

Por padrão, todos os módulos têm uma representação (repr) utilizável,
no entanto, dependendo dos atributos definidos acima e da
especificação do módulo, você pode controlar mais explicitamente a
representação dos objetos módulo.

Se o módulo tiver uma especificação ("__spec__"), o mecanismo de
importação tentará gerar uma representação a partir dele. Se isso
falhar ou não houver nenhuma especificação, o sistema de importação
criará uma representação padrão usando qualquer informação disponível
no módulo. Ele tentará usar "module.__name__", "module.__file__" e
"module.__loader__" como entrada para a representação, com padrões
para qualquer informação que esteja faltando.

Arquivo estão as exatas regras usadas:

* Se o módulo tiver um atributo "__spec__", a informação na
  especificação é usada para gerar a representação. Os atributos
  "name", "loader", "origin" e "has_location" são consultados.

* Se o módulo tiver um atributo "__file__", ele será usado como parte
  da representação do módulo.

* Se o módulo não tem "__file__" mas tem um "__loader__" que não seja
  "None", então a representação do carregador é usado como parte da
  representação do módulo.

* Caso contrário, basta usar o "__name__" do módulo na representação.

Alterado na versão 3.12: O uso de "module_repr()", descontinuado desde
o Python 3.4, foi removido no Python 3.12 e não é mais chamado durante
a resolução da representação de um módulo.


5.4.7. Invalidação de bytecode em cache
---------------------------------------

Antes do Python carregar o bytecode armazenado em cache de um arquivo
".pyc", ele verifica se o cache está atualizado com o arquivo fonte
".py". Por padrão, o Python faz isso armazenando o registro de data e
hora da última modificação da fonte e o tamanho no arquivo de cache ao
escrevê-lo. No tempo de execução, o sistema de importação valida o
arquivo de cache verificando os metadados armazenados no arquivo de
cache em relação aos metadados do código-fonte.

Python também oferece suporte a arquivos de cache "baseados em hash",
que armazenam um hash do conteúdo do arquivo fonte em vez de seus
metadados. Existem duas variantes de arquivos ".pyc" baseados em hash:
verificados e não verificados. Para arquivos ".pyc" baseados em hash
verificados, o Python valida o arquivo de cache fazendo hash do
arquivo fonte e comparando o hash resultante com o hash no arquivo de
cache. Se um arquivo de cache baseado em hash verificado for inválido,
o Python o regenerará e gravará um novo arquivo de cache baseado em
hash verificado. Para arquivos ".pyc" baseados em hash não
verificados, o Python simplesmente presume que o arquivo de cache é
válido, se existir. O comportamento de validação de arquivos ".pyc"
baseados em hash pode ser substituído pelo sinalizador "--check-hash-
based-pycs".

Alterado na versão 3.7: Adicionados arquivos ".pyc" baseados em hash.
Anteriormente, o Python oferecia suporte apenas à invalidação de
caches de bytecode baseada em registro de data e hora.


5.5. O localizador baseado no caminho
=====================================

Conforme mencionado anteriormente, Python vem com vários localizadores
de metacaminho padrão. Um deles, chamado *localizador baseado no
caminho* ("PathFinder"), pesquisa um *caminho de importação*, que
contém uma lista de *entradas de caminho*. Cada entrada de caminho
nomeia um local para procurar módulos.

O próprio localizador baseado no caminho não sabe como importar nada.
Em vez disso, ele percorre as entradas de caminho individuais,
associando cada uma delas a um localizador de entrada de caminho que
sabe como lidar com esse tipo específico de caminho.

O conjunto padrão de localizadores de entrada de caminho implementa
toda a semântica para localizar módulos no sistema de arquivos,
manipulando tipos de arquivos especiais, como código-fonte Python
(arquivos ".py"), código de bytes Python (arquivos ".pyc") e
bibliotecas compartilhadas (por exemplo, arquivos ".so"). Quando
suportado pelo módulo "zipimport" na biblioteca padrão, os
localizadores de entrada de caminho padrão também lidam com o
carregamento de todos esses tipos de arquivos (exceto bibliotecas
compartilhadas) de arquivos zip.

As entradas de caminho não precisam ser limitadas aos locais do
sistema de arquivos. Eles podem referir-se a URLs, consultas de banco
de dados ou qualquer outro local que possa ser especificado como uma
string.

O localizador baseado no caminho fornece ganchos e protocolos
adicionais para que você possa estender e personalizar os tipos de
entradas de caminho pesquisáveis. Por exemplo, se você quiser oferecer
suporte a entradas de caminho como URLs de rede, poderá escrever um
gancho que implemente a semântica HTTP para localizar módulos na web.
Este gancho (um chamável) retornaria um *localizador de entrada de
caminho* suportando o protocolo descrito abaixo, que foi então usado
para obter um carregador para o módulo da web.

Uma palavra de advertência: esta seção e a anterior usam o termo
*localizador*, distinguindo-os usando os termos *localizador de
metacaminho* e *localizador de entrada de caminho*. Esses dois tipos
de localizadores são muito semelhantes, oferecem suporte a protocolos
semelhantes e funcionam de maneira semelhante durante o processo de
importação, mas é importante ter em mente que eles são sutilmente
diferentes. Em particular, os localizadores de metacaminho operam no
início do processo de importação, conforme a travessia de
"sys.meta_path".

Por outro lado, os localizadores de entrada de caminho são, em certo
sentido, um detalhe de implementação do localizador baseado no caminho
e, de fato, se o localizador baseado no caminho fosse removido de
"sys.meta_path", nenhuma semântica do localizador de entrada de
caminho seria ser invocado.


5.5.1. Localizadores de entrada de caminho
------------------------------------------

O *localizador baseado no caminho* é responsável por encontrar e
carregar módulos e pacotes Python cuja localização é especificada com
uma string *entrada de caminho*. A maioria das entradas de caminho
nomeiam locais no sistema de arquivos, mas não precisam ser limitadas
a isso.

Como um localizador de metacaminho, o *localizador baseado no caminho*
implementa o protocolo "find_spec()" descrito anteriormente, no
entanto, ele expõe ganchos adicionais que podem ser usados para
personalizar como os módulos são encontrados e carregado do *caminho
de importação*.

Três variáveis são usadas pelo *localizador baseado no caminho*,
"sys.path", "sys.path_hooks" e "sys.path_importer_cache". Os atributos
"__path__" em objetos de pacote também são usados. Eles fornecem
maneiras adicionais de personalizar o mecanismo de importação.

"sys.path" contém uma lista de strings fornecendo locais de pesquisa
para módulos e pacotes. Ele é inicializado a partir da variável de
ambiente "PYTHONPATH" e vários outros padrões específicos de
instalação e implementação. Entradas em "sys.path" podem nomear
diretórios no sistema de arquivos, arquivos zip e potencialmente
outros "locais" (veja o módulo "site") que devem ser pesquisados por
módulos, como URLs, ou consultas ao banco de dados. Apenas strings
devem estar presentes em "sys.path"; todos os outros tipos de dados
são ignorados.

O *localizador baseado no caminho* é um *localizador de metacaminho*,
então o mecanismo de importação inicia a pesquisa no *caminho de
importação* chamando o método "find_spec()" do localizador baseado no
caminho conforme descrito anteriormente. Quando o argumento "path"
para "find_spec()" for fornecido, será uma lista de caminhos de string
a serem percorridos -- normalmente o atributo "__path__" de um pacote
para uma importação dentro desse pacote. Se o argumento "path" for
"None", isso indica uma importação de nível superior e "sys.path" é
usado.

O localizador baseado no caminho itera sobre cada entrada no caminho
de pesquisa e, para cada uma delas, procura um *localizador de entrada
de caminho* ("PathEntryFinder") apropriado para a entrada do caminho.
Como esta pode ser uma operação custosa (por exemplo, pode haver
sobrecargas de chamada "stat()" para esta pesquisa), o localizador
baseado no caminho mantém um cache mapeando entradas de caminho para
localizadores de entrada de caminho. Este cache é mantido em
"sys.path_importer_cache" (apesar do nome, este cache na verdade
armazena objetos localizadores em vez de ser limitado a objetos
*importador*). Desta forma, a dispendiosa busca pelo *localizador de
entrada de caminho* de local específico de uma *entrada de caminho* só
precisa ser feita uma vez. O código do usuário é livre para remover
entradas de cache de "sys.path_importer_cache", forçando o localizador
baseado no caminho a realizar a pesquisa de entrada de caminho
novamente.

If the path entry is not present in the cache, the path based finder
iterates over every callable in "sys.path_hooks".  Each of the *path
entry hooks* in this list is called with a single argument, the path
entry to be searched.  This callable may either return a *path entry
finder* that can handle the path entry, or it may raise "ImportError".
An "ImportError" is used by the path based finder to signal that the
hook cannot find a *path entry finder* for that *path entry*.  The
exception is ignored and *import path* iteration continues.  The hook
should expect either a string or bytes object; the encoding of bytes
objects is up to the hook (e.g. it may be a file system encoding,
UTF-8, or something else), and if the hook cannot decode the argument,
it should raise "ImportError".

If "sys.path_hooks" iteration ends with no *path entry finder* being
returned, then the path based finder's "find_spec()" method will store
"None" in "sys.path_importer_cache" (to indicate that there is no
finder for this path entry) and return "None", indicating that this
*meta path finder* could not find the module.

If a *path entry finder* *is* returned by one of the *path entry hook*
callables on "sys.path_hooks", then the following protocol is used to
ask the finder for a module spec, which is then used when loading the
module.

The current working directory -- denoted by an empty string -- is
handled slightly differently from other entries on "sys.path". First,
if the current working directory is found to not exist, no value is
stored in "sys.path_importer_cache". Second, the value for the current
working directory is looked up fresh for each module lookup. Third,
the path used for "sys.path_importer_cache" and returned by
"importlib.machinery.PathFinder.find_spec()" will be the actual
current working directory and not the empty string.


5.5.2. Path entry finder protocol
---------------------------------

In order to support imports of modules and initialized packages and
also to contribute portions to namespace packages, path entry finders
must implement the "find_spec()" method.

"find_spec()" takes two arguments: the fully qualified name of the
module being imported, and the (optional) target module.
"find_spec()" returns a fully populated spec for the module. This spec
will always have "loader" set (with one exception).

To indicate to the import machinery that the spec represents a
namespace *portion*, the path entry finder sets
"submodule_search_locations" to a list containing the portion.

Alterado na versão 3.4: "find_spec()" replaced "find_loader()" and
"find_module()", both of which are now deprecated, but will be used if
"find_spec()" is not defined.Older path entry finders may implement
one of these two deprecated methods instead of "find_spec()".  The
methods are still respected for the sake of backward compatibility.
However, if "find_spec()" is implemented on the path entry finder, the
legacy methods are ignored."find_loader()" takes one argument, the
fully qualified name of the module being imported.  "find_loader()"
returns a 2-tuple where the first item is the loader and the second
item is a namespace *portion*.For backwards compatibility with other
implementations of the import protocol, many path entry finders also
support the same, traditional "find_module()" method that meta path
finders support. However path entry finder "find_module()" methods are
never called with a "path" argument (they are expected to record the
appropriate path information from the initial call to the path
hook).The "find_module()" method on path entry finders is deprecated,
as it does not allow the path entry finder to contribute portions to
namespace packages.  If both "find_loader()" and "find_module()" exist
on a path entry finder, the import system will always call
"find_loader()" in preference to "find_module()".

Alterado na versão 3.10: Calls to "find_module()" and "find_loader()"
by the import system will raise "ImportWarning".

Alterado na versão 3.12: "find_module()" e "find_loader()" foram
removidos.


5.6. Replacing the standard import system
=========================================

The most reliable mechanism for replacing the entire import system is
to delete the default contents of "sys.meta_path", replacing them
entirely with a custom meta path hook.

If it is acceptable to only alter the behaviour of import statements
without affecting other APIs that access the import system, then
replacing the builtin "__import__()" function may be sufficient. This
technique may also be employed at the module level to only alter the
behaviour of import statements within that module.

To selectively prevent the import of some modules from a hook early on
the meta path (rather than disabling the standard import system
entirely), it is sufficient to raise "ModuleNotFoundError" directly
from "find_spec()" instead of returning "None". The latter indicates
that the meta path search should continue, while raising an exception
terminates it immediately.


5.7. Importações relativas ao pacote
====================================

Relative imports use leading dots. A single leading dot indicates a
relative import, starting with the current package. Two or more
leading dots indicate a relative import to the parent(s) of the
current package, one level per dot after the first. For example, given
the following package layout:

   package/
       __init__.py
       subpackage1/
           __init__.py
           moduleX.py
           moduleY.py
       subpackage2/
           __init__.py
           moduleZ.py
       moduleA.py

In either "subpackage1/moduleX.py" or "subpackage1/__init__.py", the
following are valid relative imports:

   from .moduleY import spam
   from .moduleY import spam as ham
   from . import moduleY
   from ..subpackage1 import moduleY
   from ..subpackage2.moduleZ import eggs
   from ..moduleA import foo

Absolute imports may use either the "import <>" or "from <> import <>"
syntax, but relative imports may only use the second form; the reason
for this is that:

   import XXX.YYY.ZZZ

should expose "XXX.YYY.ZZZ" as a usable expression, but .moduleY is
not a valid expression.


5.8. Special considerations for __main__
========================================

The "__main__" module is a special case relative to Python's import
system.  As noted elsewhere, the "__main__" module is directly
initialized at interpreter startup, much like "sys" and "builtins".
However, unlike those two, it doesn't strictly qualify as a built-in
module.  This is because the manner in which "__main__" is initialized
depends on the flags and other options with which the interpreter is
invoked.


5.8.1. __main__.__spec__
------------------------

Depending on how "__main__" is initialized, "__main__.__spec__" gets
set appropriately or to "None".

When Python is started with the "-m" option, "__spec__" is set to the
module spec of the corresponding module or package. "__spec__" is also
populated when the "__main__" module is loaded as part of executing a
directory, zipfile or other "sys.path" entry.

In the remaining cases "__main__.__spec__" is set to "None", as the
code used to populate the "__main__" does not correspond directly with
an importable module:

* interactive prompt

* "-c" option

* running from stdin

* running directly from a source or bytecode file

Note that "__main__.__spec__" is always "None" in the last case, *even
if* the file could technically be imported directly as a module
instead. Use the "-m" switch if valid module metadata is desired in
"__main__".

Note also that even when "__main__" corresponds with an importable
module and "__main__.__spec__" is set accordingly, they're still
considered *distinct* modules. This is due to the fact that blocks
guarded by "if __name__ == "__main__":" checks only execute when the
module is used to populate the "__main__" namespace, and not during
normal import.


5.9. Referências
================

The import machinery has evolved considerably since Python's early
days.  The original specification for packages is still available to
read, although some details have changed since the writing of that
document.

The original specification for "sys.meta_path" was **PEP 302**, with
subsequent extension in **PEP 420**.

**PEP 420** introduced *namespace packages* for Python 3.3.  **PEP
420** also introduced the "find_loader()" protocol as an alternative
to "find_module()".

**PEP 366** describes the addition of the "__package__" attribute for
explicit relative imports in main modules.

**PEP 328** introduced absolute and explicit relative imports and
initially proposed "__name__" for semantics **PEP 366** would
eventually specify for "__package__".

**PEP 338** defines executing modules as scripts.

**PEP 451** adds the encapsulation of per-module import state in spec
objects.  It also off-loads most of the boilerplate responsibilities
of loaders back onto the import machinery.  These changes allow the
deprecation of several APIs in the import system and also addition of
new methods to finders and loaders.

-[ Notas de rodapé ]-

[1] See "types.ModuleType".

[2] The importlib implementation avoids using the return value
    directly. Instead, it gets the module object by looking the module
    name up in "sys.modules".  The indirect effect of this is that an
    imported module may replace itself in "sys.modules".  This is
    implementation-specific behavior that is not guaranteed to work in
    other Python implementations.
