Issue #3366: Add gamma function to math module.
[python.git] / Doc / library / imp.rst
blobcf4655b9f0b986226efbc88bea39913def19a260
2 :mod:`imp` --- Access the :keyword:`import` internals
3 =====================================================
5 .. module:: imp
6    :synopsis: Access the implementation of the import statement.
9 .. index:: statement: import
11 This module provides an interface to the mechanisms used to implement the
12 :keyword:`import` statement.  It defines the following constants and functions:
15 .. function:: get_magic()
17    .. index:: pair: file; byte-code
19    Return the magic string value used to recognize byte-compiled code files
20    (:file:`.pyc` files).  (This value may be different for each Python version.)
23 .. function:: get_suffixes()
25    Return a list of 3-element tuples, each describing a particular type of
26    module. Each triple has the form ``(suffix, mode, type)``, where *suffix* is
27    a string to be appended to the module name to form the filename to search
28    for, *mode* is the mode string to pass to the built-in :func:`open` function
29    to open the file (this can be ``'r'`` for text files or ``'rb'`` for binary
30    files), and *type* is the file type, which has one of the values
31    :const:`PY_SOURCE`, :const:`PY_COMPILED`, or :const:`C_EXTENSION`, described
32    below.
35 .. function:: find_module(name[, path])
37    Try to find the module *name*.  If *path* is omitted or ``None``, the list of
38    directory names given by ``sys.path`` is searched, but first a few special
39    places are searched: the function tries to find a built-in module with the
40    given name (:const:`C_BUILTIN`), then a frozen module (:const:`PY_FROZEN`),
41    and on some systems some other places are looked in as well (on Windows, it
42    looks in the registry which may point to a specific file).
44    Otherwise, *path* must be a list of directory names; each directory is
45    searched for files with any of the suffixes returned by :func:`get_suffixes`
46    above.  Invalid names in the list are silently ignored (but all list items
47    must be strings).
49    If search is successful, the return value is a 3-element tuple ``(file,
50    pathname, description)``:
52    *file* is an open file object positioned at the beginning, *pathname* is the
53    pathname of the file found, and *description* is a 3-element tuple as
54    contained in the list returned by :func:`get_suffixes` describing the kind of
55    module found.
57    If the module does not live in a file, the returned *file* is ``None``,
58    *pathname* is the empty string, and the *description* tuple contains empty
59    strings for its suffix and mode; the module type is indicated as given in
60    parentheses above.  If the search is unsuccessful, :exc:`ImportError` is
61    raised.  Other exceptions indicate problems with the arguments or
62    environment.
64    If the module is a package, *file* is ``None``, *pathname* is the package
65    path and the last item in the *description* tuple is :const:`PKG_DIRECTORY`.
67    This function does not handle hierarchical module names (names containing
68    dots).  In order to find *P*.*M*, that is, submodule *M* of package *P*, use
69    :func:`find_module` and :func:`load_module` to find and load package *P*, and
70    then use :func:`find_module` with the *path* argument set to ``P.__path__``.
71    When *P* itself has a dotted name, apply this recipe recursively.
74 .. function:: load_module(name, file, pathname, description)
76    .. index:: builtin: reload
78    Load a module that was previously found by :func:`find_module` (or by an
79    otherwise conducted search yielding compatible results).  This function does
80    more than importing the module: if the module was already imported, it is
81    equivalent to a :func:`reload`!  The *name* argument indicates the full
82    module name (including the package name, if this is a submodule of a
83    package).  The *file* argument is an open file, and *pathname* is the
84    corresponding file name; these can be ``None`` and ``''``, respectively, when
85    the module is a package or not being loaded from a file.  The *description*
86    argument is a tuple, as would be returned by :func:`get_suffixes`, describing
87    what kind of module must be loaded.
89    If the load is successful, the return value is the module object; otherwise,
90    an exception (usually :exc:`ImportError`) is raised.
92    **Important:** the caller is responsible for closing the *file* argument, if
93    it was not ``None``, even when an exception is raised.  This is best done
94    using a :keyword:`try` ... :keyword:`finally` statement.
97 .. function:: new_module(name)
99    Return a new empty module object called *name*.  This object is *not* inserted
100    in ``sys.modules``.
103 .. function:: lock_held()
105    Return ``True`` if the import lock is currently held, else ``False``. On
106    platforms without threads, always return ``False``.
108    On platforms with threads, a thread executing an import holds an internal lock
109    until the import is complete. This lock blocks other threads from doing an
110    import until the original import completes, which in turn prevents other threads
111    from seeing incomplete module objects constructed by the original thread while
112    in the process of completing its import (and the imports, if any, triggered by
113    that).
116 .. function:: acquire_lock()
118    Acquire the interpreter's import lock for the current thread.  This lock should
119    be used by import hooks to ensure thread-safety when importing modules. On
120    platforms without threads, this function does nothing.
122    Once a thread has acquired the import lock, the same thread may acquire it
123    again without blocking; the thread must release it once for each time it has
124    acquired it.
126    On platforms without threads, this function does nothing.
128    .. versionadded:: 2.3
131 .. function:: release_lock()
133    Release the interpreter's import lock. On platforms without threads, this
134    function does nothing.
136    .. versionadded:: 2.3
138 The following constants with integer values, defined in this module, are used to
139 indicate the search result of :func:`find_module`.
142 .. data:: PY_SOURCE
144    The module was found as a source file.
147 .. data:: PY_COMPILED
149    The module was found as a compiled code object file.
152 .. data:: C_EXTENSION
154    The module was found as dynamically loadable shared library.
157 .. data:: PKG_DIRECTORY
159    The module was found as a package directory.
162 .. data:: C_BUILTIN
164    The module was found as a built-in module.
167 .. data:: PY_FROZEN
169    The module was found as a frozen module (see :func:`init_frozen`).
171 The following constant and functions are obsolete; their functionality is
172 available through :func:`find_module` or :func:`load_module`. They are kept
173 around for backward compatibility:
176 .. data:: SEARCH_ERROR
178    Unused.
181 .. function:: init_builtin(name)
183    Initialize the built-in module called *name* and return its module object along
184    with storing it in ``sys.modules``.  If the module was already initialized, it
185    will be initialized *again*.  Re-initialization involves the copying of the
186    built-in module's ``__dict__`` from the cached module over the module's entry in
187    ``sys.modules``.  If there is no built-in module called *name*, ``None`` is
188    returned.
191 .. function:: init_frozen(name)
193    Initialize the frozen module called *name* and return its module object.  If
194    the module was already initialized, it will be initialized *again*.  If there
195    is no frozen module called *name*, ``None`` is returned.  (Frozen modules are
196    modules written in Python whose compiled byte-code object is incorporated
197    into a custom-built Python interpreter by Python's :program:`freeze`
198    utility. See :file:`Tools/freeze/` for now.)
201 .. function:: is_builtin(name)
203    Return ``1`` if there is a built-in module called *name* which can be
204    initialized again.  Return ``-1`` if there is a built-in module called *name*
205    which cannot be initialized again (see :func:`init_builtin`).  Return ``0`` if
206    there is no built-in module called *name*.
209 .. function:: is_frozen(name)
211    Return ``True`` if there is a frozen module (see :func:`init_frozen`) called
212    *name*, or ``False`` if there is no such module.
215 .. function:: load_compiled(name, pathname, [file])
217    .. index:: pair: file; byte-code
219    Load and initialize a module implemented as a byte-compiled code file and return
220    its module object.  If the module was already initialized, it will be
221    initialized *again*.  The *name* argument is used to create or access a module
222    object.  The *pathname* argument points to the byte-compiled code file.  The
223    *file* argument is the byte-compiled code file, open for reading in binary mode,
224    from the beginning. It must currently be a real file object, not a user-defined
225    class emulating a file.
228 .. function:: load_dynamic(name, pathname[, file])
230    Load and initialize a module implemented as a dynamically loadable shared
231    library and return its module object.  If the module was already initialized, it
232    will be initialized *again*. Re-initialization involves copying the ``__dict__``
233    attribute of the cached instance of the module over the value used in the module
234    cached in ``sys.modules``.  The *pathname* argument must point to the shared
235    library.  The *name* argument is used to construct the name of the
236    initialization function: an external C function called ``initname()`` in the
237    shared library is called.  The optional *file* argument is ignored.  (Note:
238    using shared libraries is highly system dependent, and not all systems support
239    it.)
242 .. function:: load_source(name, pathname[, file])
244    Load and initialize a module implemented as a Python source file and return its
245    module object.  If the module was already initialized, it will be initialized
246    *again*.  The *name* argument is used to create or access a module object.  The
247    *pathname* argument points to the source file.  The *file* argument is the
248    source file, open for reading as text, from the beginning. It must currently be
249    a real file object, not a user-defined class emulating a file.  Note that if a
250    properly matching byte-compiled file (with suffix :file:`.pyc` or :file:`.pyo`)
251    exists, it will be used instead of parsing the given source file.
254 .. class:: NullImporter(path_string)
256    The :class:`NullImporter` type is a :pep:`302` import hook that handles
257    non-directory path strings by failing to find any modules.  Calling this type
258    with an existing directory or empty string raises :exc:`ImportError`.
259    Otherwise, a :class:`NullImporter` instance is returned.
261    Python adds instances of this type to ``sys.path_importer_cache`` for any path
262    entries that are not directories and are not handled by any other path hooks on
263    ``sys.path_hooks``.  Instances have only one method:
266    .. method:: NullImporter.find_module(fullname [, path])
268       This method always returns ``None``, indicating that the requested module could
269       not be found.
271    .. versionadded:: 2.5
274 .. _examples-imp:
276 Examples
277 --------
279 The following function emulates what was the standard import statement up to
280 Python 1.4 (no hierarchical module names).  (This *implementation* wouldn't work
281 in that version, since :func:`find_module` has been extended and
282 :func:`load_module` has been added in 1.4.) ::
284    import imp
285    import sys
287    def __import__(name, globals=None, locals=None, fromlist=None):
288        # Fast path: see if the module has already been imported.
289        try:
290            return sys.modules[name]
291        except KeyError:
292            pass
294        # If any of the following calls raises an exception,
295        # there's a problem we can't handle -- let the caller handle it.
297        fp, pathname, description = imp.find_module(name)
299        try:
300            return imp.load_module(name, fp, pathname, description)
301        finally:
302            # Since we may exit via an exception, close fp explicitly.
303            if fp:
304                fp.close()
306 .. index::
307    builtin: reload
308    module: knee
310 A more complete example that implements hierarchical module names and includes a
311 :func:`reload` function can be found in the module :mod:`knee`.  The :mod:`knee`
312 module can be found in :file:`Demo/imputil/` in the Python source distribution.