Issue #6644: Fix compile error on AIX.
[python.git] / Doc / reference / simple_stmts.rst
blobb92628329c794080e4380aadc226adabc16764e6
2 .. _simple:
4 *****************
5 Simple statements
6 *****************
8 .. index:: pair: simple; statement
10 Simple statements are comprised within a single logical line. Several simple
11 statements may occur on a single line separated by semicolons.  The syntax for
12 simple statements is:
14 .. productionlist::
15    simple_stmt: `expression_stmt`
16               : | `assert_stmt`
17               : | `assignment_stmt`
18               : | `augmented_assignment_stmt`
19               : | `pass_stmt`
20               : | `del_stmt`
21               : | `print_stmt`
22               : | `return_stmt`
23               : | `yield_stmt`
24               : | `raise_stmt`
25               : | `break_stmt`
26               : | `continue_stmt`
27               : | `import_stmt`
28               : | `global_stmt`
29               : | `exec_stmt`
32 .. _exprstmts:
34 Expression statements
35 =====================
37 .. index::
38    pair: expression; statement
39    pair: expression; list
41 Expression statements are used (mostly interactively) to compute and write a
42 value, or (usually) to call a procedure (a function that returns no meaningful
43 result; in Python, procedures return the value ``None``).  Other uses of
44 expression statements are allowed and occasionally useful.  The syntax for an
45 expression statement is:
47 .. productionlist::
48    expression_stmt: `expression_list`
50 An expression statement evaluates the expression list (which may be a single
51 expression).
53 .. index::
54    builtin: repr
55    object: None
56    pair: string; conversion
57    single: output
58    pair: standard; output
59    pair: writing; values
60    pair: procedure; call
62 In interactive mode, if the value is not ``None``, it is converted to a string
63 using the built-in :func:`repr` function and the resulting string is written to
64 standard output (see section :ref:`print`) on a line by itself.  (Expression
65 statements yielding ``None`` are not written, so that procedure calls do not
66 cause any output.)
69 .. _assignment:
71 Assignment statements
72 =====================
74 .. index::
75    pair: assignment; statement
76    pair: binding; name
77    pair: rebinding; name
78    object: mutable
79    pair: attribute; assignment
81 Assignment statements are used to (re)bind names to values and to modify
82 attributes or items of mutable objects:
84 .. productionlist::
85    assignment_stmt: (`target_list` "=")+ (`expression_list` | `yield_expression`)
86    target_list: `target` ("," `target`)* [","]
87    target: `identifier`
88          : | "(" `target_list` ")"
89          : | "[" `target_list` "]"
90          : | `attributeref`
91          : | `subscription`
92          : | `slicing`
94 (See section :ref:`primaries` for the syntax definitions for the last three
95 symbols.)
97 .. index:: pair: expression; list
99 An assignment statement evaluates the expression list (remember that this can be
100 a single expression or a comma-separated list, the latter yielding a tuple) and
101 assigns the single resulting object to each of the target lists, from left to
102 right.
104 .. index::
105    single: target
106    pair: target; list
108 Assignment is defined recursively depending on the form of the target (list).
109 When a target is part of a mutable object (an attribute reference, subscription
110 or slicing), the mutable object must ultimately perform the assignment and
111 decide about its validity, and may raise an exception if the assignment is
112 unacceptable.  The rules observed by various types and the exceptions raised are
113 given with the definition of the object types (see section :ref:`types`).
115 .. index:: triple: target; list; assignment
117 Assignment of an object to a target list is recursively defined as follows.
119 * If the target list is a single target: The object is assigned to that target.
121 * If the target list is a comma-separated list of targets: The object must be an
122   iterable with the same number of items as there are targets in the target list,
123   and the items are assigned, from left to right, to the corresponding targets.
124   (This rule is relaxed as of Python 1.5; in earlier versions, the object had to
125   be a tuple.  Since strings are sequences, an assignment like ``a, b = "xy"`` is
126   now legal as long as the string has the right length.)
128 Assignment of an object to a single target is recursively defined as follows.
130 * If the target is an identifier (name):
132     .. index:: statement: global
134   * If the name does not occur in a :keyword:`global` statement in the current
135     code block: the name is bound to the object in the current local namespace.
137   * Otherwise: the name is bound to the object in the current global namespace.
139   .. index:: single: destructor
141   The name is rebound if it was already bound.  This may cause the reference count
142   for the object previously bound to the name to reach zero, causing the object to
143   be deallocated and its destructor (if it has one) to be called.
145 * If the target is a target list enclosed in parentheses or in square brackets:
146   The object must be an iterable with the same number of items as there are
147   targets in the target list, and its items are assigned, from left to right,
148   to the corresponding targets.
150   .. index:: pair: attribute; assignment
152 * If the target is an attribute reference: The primary expression in the
153   reference is evaluated.  It should yield an object with assignable attributes;
154   if this is not the case, :exc:`TypeError` is raised.  That object is then asked
155   to assign the assigned object to the given attribute; if it cannot perform the
156   assignment, it raises an exception (usually but not necessarily
157   :exc:`AttributeError`).
159   .. index::
160      pair: subscription; assignment
161      object: mutable
163 * If the target is a subscription: The primary expression in the reference is
164   evaluated.  It should yield either a mutable sequence object (such as a list) or
165   a mapping object (such as a dictionary). Next, the subscript expression is
166   evaluated.
168   .. index::
169      object: sequence
170      object: list
172   If the primary is a mutable sequence object (such as a list), the subscript must
173   yield a plain integer.  If it is negative, the sequence's length is added to it.
174   The resulting value must be a nonnegative integer less than the sequence's
175   length, and the sequence is asked to assign the assigned object to its item with
176   that index.  If the index is out of range, :exc:`IndexError` is raised
177   (assignment to a subscripted sequence cannot add new items to a list).
179   .. index::
180      object: mapping
181      object: dictionary
183   If the primary is a mapping object (such as a dictionary), the subscript must
184   have a type compatible with the mapping's key type, and the mapping is then
185   asked to create a key/datum pair which maps the subscript to the assigned
186   object.  This can either replace an existing key/value pair with the same key
187   value, or insert a new key/value pair (if no key with the same value existed).
189   .. index:: pair: slicing; assignment
191 * If the target is a slicing: The primary expression in the reference is
192   evaluated.  It should yield a mutable sequence object (such as a list).  The
193   assigned object should be a sequence object of the same type.  Next, the lower
194   and upper bound expressions are evaluated, insofar they are present; defaults
195   are zero and the sequence's length.  The bounds should evaluate to (small)
196   integers.  If either bound is negative, the sequence's length is added to it.
197   The resulting bounds are clipped to lie between zero and the sequence's length,
198   inclusive.  Finally, the sequence object is asked to replace the slice with the
199   items of the assigned sequence.  The length of the slice may be different from
200   the length of the assigned sequence, thus changing the length of the target
201   sequence, if the object allows it.
203 (In the current implementation, the syntax for targets is taken to be the same
204 as for expressions, and invalid syntax is rejected during the code generation
205 phase, causing less detailed error messages.)
207 WARNING: Although the definition of assignment implies that overlaps between the
208 left-hand side and the right-hand side are 'safe' (for example ``a, b = b, a``
209 swaps two variables), overlaps *within* the collection of assigned-to variables
210 are not safe!  For instance, the following program prints ``[0, 2]``::
212    x = [0, 1]
213    i = 0
214    i, x[i] = 1, 2
215    print x
218 .. _augassign:
220 Augmented assignment statements
221 -------------------------------
223 .. index::
224    pair: augmented; assignment
225    single: statement; assignment, augmented
227 Augmented assignment is the combination, in a single statement, of a binary
228 operation and an assignment statement:
230 .. productionlist::
231    augmented_assignment_stmt: `augtarget` `augop` (`expression_list` | `yield_expression`)
232    augtarget: `identifier` | `attributeref` | `subscription` | `slicing`
233    augop: "+=" | "-=" | "*=" | "/=" | "//=" | "%=" | "**="
234         : | ">>=" | "<<=" | "&=" | "^=" | "|="
236 (See section :ref:`primaries` for the syntax definitions for the last three
237 symbols.)
239 An augmented assignment evaluates the target (which, unlike normal assignment
240 statements, cannot be an unpacking) and the expression list, performs the binary
241 operation specific to the type of assignment on the two operands, and assigns
242 the result to the original target.  The target is only evaluated once.
244 An augmented assignment expression like ``x += 1`` can be rewritten as ``x = x +
245 1`` to achieve a similar, but not exactly equal effect. In the augmented
246 version, ``x`` is only evaluated once. Also, when possible, the actual operation
247 is performed *in-place*, meaning that rather than creating a new object and
248 assigning that to the target, the old object is modified instead.
250 With the exception of assigning to tuples and multiple targets in a single
251 statement, the assignment done by augmented assignment statements is handled the
252 same way as normal assignments. Similarly, with the exception of the possible
253 *in-place* behavior, the binary operation performed by augmented assignment is
254 the same as the normal binary operations.
256 For targets which are attribute references, the initial value is retrieved with
257 a :meth:`getattr` and the result is assigned with a :meth:`setattr`.  Notice
258 that the two methods do not necessarily refer to the same variable.  When
259 :meth:`getattr` refers to a class variable, :meth:`setattr` still writes to an
260 instance variable. For example::
262    class A:
263        x = 3    # class variable
264    a = A()
265    a.x += 1     # writes a.x as 4 leaving A.x as 3
268 .. _assert:
270 The :keyword:`assert` statement
271 ===============================
273 .. index::
274    statement: assert
275    pair: debugging; assertions
277 Assert statements are a convenient way to insert debugging assertions into a
278 program:
280 .. productionlist::
281    assert_stmt: "assert" `expression` ["," `expression`]
283 The simple form, ``assert expression``, is equivalent to ::
285    if __debug__:
286       if not expression: raise AssertionError
288 The extended form, ``assert expression1, expression2``, is equivalent to ::
290    if __debug__:
291       if not expression1: raise AssertionError(expression2)
293 .. index::
294    single: __debug__
295    exception: AssertionError
297 These equivalences assume that :const:`__debug__` and :exc:`AssertionError` refer to
298 the built-in variables with those names.  In the current implementation, the
299 built-in variable :const:`__debug__` is ``True`` under normal circumstances,
300 ``False`` when optimization is requested (command line option -O).  The current
301 code generator emits no code for an assert statement when optimization is
302 requested at compile time.  Note that it is unnecessary to include the source
303 code for the expression that failed in the error message; it will be displayed
304 as part of the stack trace.
306 Assignments to :const:`__debug__` are illegal.  The value for the built-in variable
307 is determined when the interpreter starts.
310 .. _pass:
312 The :keyword:`pass` statement
313 =============================
315 .. index::
316    statement: pass
317    pair: null; operation
319 .. productionlist::
320    pass_stmt: "pass"
322 :keyword:`pass` is a null operation --- when it is executed, nothing happens.
323 It is useful as a placeholder when a statement is required syntactically, but no
324 code needs to be executed, for example::
326    def f(arg): pass    # a function that does nothing (yet)
328    class C: pass       # a class with no methods (yet)
331 .. _del:
333 The :keyword:`del` statement
334 ============================
336 .. index::
337    statement: del
338    pair: deletion; target
339    triple: deletion; target; list
341 .. productionlist::
342    del_stmt: "del" `target_list`
344 Deletion is recursively defined very similar to the way assignment is defined.
345 Rather that spelling it out in full details, here are some hints.
347 Deletion of a target list recursively deletes each target, from left to right.
349 .. index::
350    statement: global
351    pair: unbinding; name
353 Deletion of a name removes the binding of that name  from the local or global
354 namespace, depending on whether the name occurs in a :keyword:`global` statement
355 in the same code block.  If the name is unbound, a :exc:`NameError` exception
356 will be raised.
358 .. index:: pair: free; variable
360 It is illegal to delete a name from the local namespace if it occurs as a free
361 variable in a nested block.
363 .. index:: pair: attribute; deletion
365 Deletion of attribute references, subscriptions and slicings is passed to the
366 primary object involved; deletion of a slicing is in general equivalent to
367 assignment of an empty slice of the right type (but even this is determined by
368 the sliced object).
371 .. _print:
373 The :keyword:`print` statement
374 ==============================
376 .. index:: statement: print
378 .. productionlist::
379    print_stmt: "print" ([`expression` ("," `expression`)* [","]]
380              : | ">>" `expression` [("," `expression`)+ [","]])
382 :keyword:`print` evaluates each expression in turn and writes the resulting
383 object to standard output (see below).  If an object is not a string, it is
384 first converted to a string using the rules for string conversions.  The
385 (resulting or original) string is then written.  A space is written before each
386 object is (converted and) written, unless the output system believes it is
387 positioned at the beginning of a line.  This is the case (1) when no characters
388 have yet been written to standard output, (2) when the last character written to
389 standard output is a whitespace character except ``' '``, or (3) when the last
390 write operation on standard output was not a :keyword:`print` statement.
391 (In some cases it may be functional to write an empty string to standard output
392 for this reason.)
394 .. note::
396    Objects which act like file objects but which are not the built-in file objects
397    often do not properly emulate this aspect of the file object's behavior, so it
398    is best not to rely on this.
400 .. index::
401    single: output
402    pair: writing; values
403    pair: trailing; comma
404    pair: newline; suppression
406 A ``'\n'`` character is written at the end, unless the :keyword:`print`
407 statement ends with a comma.  This is the only action if the statement contains
408 just the keyword :keyword:`print`.
410 .. index::
411    pair: standard; output
412    module: sys
413    single: stdout (in module sys)
414    exception: RuntimeError
416 Standard output is defined as the file object named ``stdout`` in the built-in
417 module :mod:`sys`.  If no such object exists, or if it does not have a
418 :meth:`write` method, a :exc:`RuntimeError` exception is raised.
420 .. index:: single: extended print statement
422 :keyword:`print` also has an extended form, defined by the second portion of the
423 syntax described above. This form is sometimes referred to as ":keyword:`print`
424 chevron." In this form, the first expression after the ``>>`` must evaluate to a
425 "file-like" object, specifically an object that has a :meth:`write` method as
426 described above.  With this extended form, the subsequent expressions are
427 printed to this file object.  If the first expression evaluates to ``None``,
428 then ``sys.stdout`` is used as the file for output.
431 .. _return:
433 The :keyword:`return` statement
434 ===============================
436 .. index::
437    statement: return
438    pair: function; definition
439    pair: class; definition
441 .. productionlist::
442    return_stmt: "return" [`expression_list`]
444 :keyword:`return` may only occur syntactically nested in a function definition,
445 not within a nested class definition.
447 If an expression list is present, it is evaluated, else ``None`` is substituted.
449 :keyword:`return` leaves the current function call with the expression list (or
450 ``None``) as return value.
452 .. index:: keyword: finally
454 When :keyword:`return` passes control out of a :keyword:`try` statement with a
455 :keyword:`finally` clause, that :keyword:`finally` clause is executed before
456 really leaving the function.
458 In a generator function, the :keyword:`return` statement is not allowed to
459 include an :token:`expression_list`.  In that context, a bare :keyword:`return`
460 indicates that the generator is done and will cause :exc:`StopIteration` to be
461 raised.
464 .. _yield:
466 The :keyword:`yield` statement
467 ==============================
469 .. index::
470    statement: yield
471    single: generator; function
472    single: generator; iterator
473    single: function; generator
474    exception: StopIteration
476 .. productionlist::
477    yield_stmt: `yield_expression`
479 The :keyword:`yield` statement is only used when defining a generator function,
480 and is only used in the body of the generator function. Using a :keyword:`yield`
481 statement in a function definition is sufficient to cause that definition to
482 create a generator function instead of a normal function.
484 When a generator function is called, it returns an iterator known as a generator
485 iterator, or more commonly, a generator.  The body of the generator function is
486 executed by calling the generator's :meth:`next` method repeatedly until it
487 raises an exception.
489 When a :keyword:`yield` statement is executed, the state of the generator is
490 frozen and the value of :token:`expression_list` is returned to :meth:`next`'s
491 caller.  By "frozen" we mean that all local state is retained, including the
492 current bindings of local variables, the instruction pointer, and the internal
493 evaluation stack: enough information is saved so that the next time :meth:`next`
494 is invoked, the function can proceed exactly as if the :keyword:`yield`
495 statement were just another external call.
497 As of Python version 2.5, the :keyword:`yield` statement is now allowed in the
498 :keyword:`try` clause of a :keyword:`try` ...  :keyword:`finally` construct.  If
499 the generator is not resumed before it is finalized (by reaching a zero
500 reference count or by being garbage collected), the generator-iterator's
501 :meth:`close` method will be called, allowing any pending :keyword:`finally`
502 clauses to execute.
504 .. note::
506    In Python 2.2, the :keyword:`yield` statement was only allowed when the
507    ``generators`` feature has been enabled.  This ``__future__``
508    import statement was used to enable the feature::
510       from __future__ import generators
513 .. seealso::
515    :pep:`0255` - Simple Generators
516       The proposal for adding generators and the :keyword:`yield` statement to Python.
518    :pep:`0342` - Coroutines via Enhanced Generators
519       The proposal that, among other generator enhancements, proposed allowing
520       :keyword:`yield` to appear inside a :keyword:`try` ... :keyword:`finally` block.
523 .. _raise:
525 The :keyword:`raise` statement
526 ==============================
528 .. index::
529    statement: raise
530    single: exception
531    pair: raising; exception
533 .. productionlist::
534    raise_stmt: "raise" [`expression` ["," `expression` ["," `expression`]]]
536 If no expressions are present, :keyword:`raise` re-raises the last exception
537 that was active in the current scope.  If no exception is active in the current
538 scope, a :exc:`TypeError` exception is raised indicating that this is an error
539 (if running under IDLE, a :exc:`Queue.Empty` exception is raised instead).
541 Otherwise, :keyword:`raise` evaluates the expressions to get three objects,
542 using ``None`` as the value of omitted expressions.  The first two objects are
543 used to determine the *type* and *value* of the exception.
545 If the first object is an instance, the type of the exception is the class of
546 the instance, the instance itself is the value, and the second object must be
547 ``None``.
549 If the first object is a class, it becomes the type of the exception. The second
550 object is used to determine the exception value: If it is an instance of the
551 class, the instance becomes the exception value. If the second object is a
552 tuple, it is used as the argument list for the class constructor; if it is
553 ``None``, an empty argument list is used, and any other object is treated as a
554 single argument to the constructor.  The instance so created by calling the
555 constructor is used as the exception value.
557 .. index:: object: traceback
559 If a third object is present and not ``None``, it must be a traceback object
560 (see section :ref:`types`), and it is substituted instead of the current
561 location as the place where the exception occurred.  If the third object is
562 present and not a traceback object or ``None``, a :exc:`TypeError` exception is
563 raised.  The three-expression form of :keyword:`raise` is useful to re-raise an
564 exception transparently in an except clause, but :keyword:`raise` with no
565 expressions should be preferred if the exception to be re-raised was the most
566 recently active exception in the current scope.
568 Additional information on exceptions can be found in section :ref:`exceptions`,
569 and information about handling exceptions is in section :ref:`try`.
572 .. _break:
574 The :keyword:`break` statement
575 ==============================
577 .. index::
578    statement: break
579    statement: for
580    statement: while
581    pair: loop; statement
583 .. productionlist::
584    break_stmt: "break"
586 :keyword:`break` may only occur syntactically nested in a :keyword:`for` or
587 :keyword:`while` loop, but not nested in a function or class definition within
588 that loop.
590 .. index:: keyword: else
592 It terminates the nearest enclosing loop, skipping the optional :keyword:`else`
593 clause if the loop has one.
595 .. index:: pair: loop control; target
597 If a :keyword:`for` loop is terminated by :keyword:`break`, the loop control
598 target keeps its current value.
600 .. index:: keyword: finally
602 When :keyword:`break` passes control out of a :keyword:`try` statement with a
603 :keyword:`finally` clause, that :keyword:`finally` clause is executed before
604 really leaving the loop.
607 .. _continue:
609 The :keyword:`continue` statement
610 =================================
612 .. index::
613    statement: continue
614    statement: for
615    statement: while
616    pair: loop; statement
617    keyword: finally
619 .. productionlist::
620    continue_stmt: "continue"
622 :keyword:`continue` may only occur syntactically nested in a :keyword:`for` or
623 :keyword:`while` loop, but not nested in a function or class definition or
624 :keyword:`finally` clause within that loop.  It continues with the next
625 cycle of the nearest enclosing loop.
627 When :keyword:`continue` passes control out of a :keyword:`try` statement with a
628 :keyword:`finally` clause, that :keyword:`finally` clause is executed before
629 really starting the next loop cycle.
632 .. _import:
633 .. _from:
635 The :keyword:`import` statement
636 ===============================
638 .. index::
639    statement: import
640    single: module; importing
641    pair: name; binding
642    keyword: from
644 .. productionlist::
645    import_stmt: "import" `module` ["as" `name`] ( "," `module` ["as" `name`] )*
646               : | "from" `relative_module` "import" `identifier` ["as" `name`]
647               : ( "," `identifier` ["as" `name`] )*
648               : | "from" `relative_module` "import" "(" `identifier` ["as" `name`]
649               : ( "," `identifier` ["as" `name`] )* [","] ")"
650               : | "from" `module` "import" "*"
651    module: (`identifier` ".")* `identifier`
652    relative_module: "."* `module` | "."+
653    name: `identifier`
655 Import statements are executed in two steps: (1) find a module, and initialize
656 it if necessary; (2) define a name or names in the local namespace (of the scope
657 where the :keyword:`import` statement occurs). The statement comes in two
658 forms differing on whether it uses the :keyword:`from` keyword. The first form
659 (without :keyword:`from`) repeats these steps for each identifier in the list.
660 The form with :keyword:`from` performs step (1) once, and then performs step
661 (2) repeatedly.
663 .. index::
664     single: package
666 To understand how step (1) occurs, one must first understand how Python handles
667 hierarchical naming of modules. To help organize modules and provide a
668 hierarchy in naming, Python has a concept of packages. A package can contain
669 other packages and modules while modules cannot contain other modules or
670 packages. From a file system perspective, packages are directories and modules
671 are files. The original `specification for packages
672 <http://www.python.org/doc/essays/packages.html>`_ is still available to read,
673 although minor details have changed since the writing of that document.
675 .. index::
676     single: sys.modules
678 Once the name of the module is known (unless otherwise specified, the term
679 "module" will refer to both packages and modules), searching
680 for the module or package can begin. The first place checked is
681 :data:`sys.modules`, the cache of all modules that have been imported
682 previously. If the module is found there then it is used in step (2) of import.
684 .. index::
685     single: sys.meta_path
686     single: finder
687     pair: finder; find_module
688     single: __path__
690 If the module is not found in the cache, then :data:`sys.meta_path` is searched
691 (the specification for :data:`sys.meta_path` can be found in :pep:`302`).
692 The object is a list of :term:`finder` objects which are queried in order as to
693 whether they know how to load the module by calling their :meth:`find_module`
694 method with the name of the module. If the module happens to be contained
695 within a package (as denoted by the existence of a dot in the name), then a
696 second argument to :meth:`find_module` is given as the value of the
697 :attr:`__path__` attribute from the parent package (everything up to the last
698 dot in the name of the module being imported). If a finder can find the module
699 it returns a :term:`loader` (discussed later) or returns :keyword:`None`.
701 .. index::
702     single: sys.path_hooks
703     single: sys.path_importer_cache
704     single: sys.path
706 If none of the finders on :data:`sys.meta_path` are able to find the module
707 then some implicitly defined finders are queried. Implementations of Python
708 vary in what implicit meta path finders are defined. The one they all do
709 define, though, is one that handles :data:`sys.path_hooks`,
710 :data:`sys.path_importer_cache`, and :data:`sys.path`.
712 The implicit finder searches for the requested module in the "paths" specified
713 in one of two places ("paths" do not have to be file system paths). If the
714 module being imported is supposed to be contained within a package then the
715 second argument passed to :meth:`find_module`, :attr:`__path__` on the parent
716 package, is used as the source of paths. If the module is not contained in a
717 package then :data:`sys.path` is used as the source of paths.
719 Once the source of paths is chosen it is iterated over to find a finder that
720 can handle that path. The dict at :data:`sys.path_importer_cache` caches
721 finders for paths and is checked for a finder. If the path does not have a
722 finder cached then :data:`sys.path_hooks` is searched by calling each object in
723 the list with a single argument of the path, returning a finder or raises
724 :exc:`ImportError`. If a finder is returned then it is cached in
725 :data:`sys.path_importer_cache` and then used for that path entry. If no finder
726 can be found but the path exists then a value of :keyword:`None` is
727 stored in :data:`sys.path_importer_cache` to signify that an implicit,
728 file-based finder that handles modules stored as individual files should be
729 used for that path. If the path does not exist then a finder which always
730 returns :keyword:`None` is placed in the cache for the path.
732 .. index::
733     single: loader
734     pair: loader; load_module
735     exception: ImportError
737 If no finder can find the module then :exc:`ImportError` is raised. Otherwise
738 some finder returned a loader whose :meth:`load_module` method is called with
739 the name of the module to load (see :pep:`302` for the original definition of
740 loaders). A loader has several responsibilities to perform on a module it
741 loads. First, if the module already exists in :data:`sys.modules` (a
742 possibility if the loader is called outside of the import machinery) then it
743 is to use that module for initialization and not a new module. But if the
744 module does not exist in :data:`sys.modules` then it is to be added to that
745 dict before initialization begins. If an error occurs during loading of the
746 module and it was added to :data:`sys.modules` it is to be removed from the
747 dict. If an error occurs but the module was already in :data:`sys.modules` it
748 is left in the dict.
750 .. index::
751     single: __name__
752     single: __file__
753     single: __path__
754     single: __package__
755     single: __loader__
757 The loader must set several attributes on the module. :data:`__name__` is to be
758 set to the name of the module. :data:`__file__` is to be the "path" to the file
759 unless the module is built-in (and thus listed in
760 :data:`sys.builtin_module_names`) in which case the attribute is not set.
761 If what is being imported is a package then :data:`__path__` is to be set to a
762 list of paths to be searched when looking for modules and packages contained
763 within the package being imported. :data:`__package__` is optional but should
764 be set to the name of package that contains the module or package (the empty
765 string is used for module not contained in a package). :data:`__loader__` is
766 also optional but should be set to the loader object that is loading the
767 module.
769 .. index::
770     exception: ImportError
772 If an error occurs during loading then the loader raises :exc:`ImportError` if
773 some other exception is not already being propagated. Otherwise the loader
774 returns the module that was loaded and initialized.
776 When step (1) finishes without raising an exception, step (2) can begin.
778 The first form of :keyword:`import` statement binds the module name in the local
779 namespace to the module object, and then goes on to import the next identifier,
780 if any.  If the module name is followed by :keyword:`as`, the name following
781 :keyword:`as` is used as the local name for the module.
783 .. index::
784    pair: name; binding
785    exception: ImportError
787 The :keyword:`from` form does not bind the module name: it goes through the list
788 of identifiers, looks each one of them up in the module found in step (1), and
789 binds the name in the local namespace to the object thus found.  As with the
790 first form of :keyword:`import`, an alternate local name can be supplied by
791 specifying ":keyword:`as` localname".  If a name is not found,
792 :exc:`ImportError` is raised.  If the list of identifiers is replaced by a star
793 (``'*'``), all public names defined in the module are bound in the local
794 namespace of the :keyword:`import` statement..
796 .. index:: single: __all__ (optional module attribute)
798 The *public names* defined by a module are determined by checking the module's
799 namespace for a variable named ``__all__``; if defined, it must be a sequence of
800 strings which are names defined or imported by that module.  The names given in
801 ``__all__`` are all considered public and are required to exist.  If ``__all__``
802 is not defined, the set of public names includes all names found in the module's
803 namespace which do not begin with an underscore character (``'_'``).
804 ``__all__`` should contain the entire public API. It is intended to avoid
805 accidentally exporting items that are not part of the API (such as library
806 modules which were imported and used within the module).
808 The :keyword:`from` form with ``*`` may only occur in a module scope.  If the
809 wild card form of import --- ``import *`` --- is used in a function and the
810 function contains or is a nested block with free variables, the compiler will
811 raise a :exc:`SyntaxError`.
813 .. index::
814     single: relative; import
816 When specifying what module to import you do not have to specify the absolute
817 name of the module. When a module or package is contained within another
818 package it is possible to make a relative import within the same top package
819 without having to mention the package name. By using leading dots in the
820 specified module or package after :keyword:`from` you can specify how high to
821 traverse up the current package hierarchy without specifying exact names. One
822 leading dot means the current package where the module making the import
823 exists. Two dots means up one package level. Three dots is up two levels, etc.
824 So if you execute ``from . import mod`` from a module in the ``pkg`` package
825 then you will end up importing ``pkg.mod``. If you execute ``from ..subpkg2
826 imprt mod`` from within ``pkg.subpkg1`` you will import ``pkg.subpkg2.mod``.
827 The specification for relative imports is contained within :pep:`328`.
829 :func:`importlib.import_module` is provided to support applications that
830 determine which modules need to be loaded dynamically.
833 .. _future:
835 Future statements
836 -----------------
838 .. index:: pair: future; statement
840 A :dfn:`future statement` is a directive to the compiler that a particular
841 module should be compiled using syntax or semantics that will be available in a
842 specified future release of Python.  The future statement is intended to ease
843 migration to future versions of Python that introduce incompatible changes to
844 the language.  It allows use of the new features on a per-module basis before
845 the release in which the feature becomes standard.
847 .. productionlist:: *
848    future_statement: "from" "__future__" "import" feature ["as" name]
849                    : ("," feature ["as" name])*
850                    : | "from" "__future__" "import" "(" feature ["as" name]
851                    : ("," feature ["as" name])* [","] ")"
852    feature: identifier
853    name: identifier
855 A future statement must appear near the top of the module.  The only lines that
856 can appear before a future statement are:
858 * the module docstring (if any),
859 * comments,
860 * blank lines, and
861 * other future statements.
863 The features recognized by Python 2.6 are ``unicode_literals``,
864 ``print_function``, ``absolute_import``, ``division``, ``generators``,
865 ``nested_scopes`` and ``with_statement``.  ``generators``, ``with_statement``,
866 ``nested_scopes`` are redundant in Python version 2.6 and above because they are
867 always enabled.
869 A future statement is recognized and treated specially at compile time: Changes
870 to the semantics of core constructs are often implemented by generating
871 different code.  It may even be the case that a new feature introduces new
872 incompatible syntax (such as a new reserved word), in which case the compiler
873 may need to parse the module differently.  Such decisions cannot be pushed off
874 until runtime.
876 For any given release, the compiler knows which feature names have been defined,
877 and raises a compile-time error if a future statement contains a feature not
878 known to it.
880 The direct runtime semantics are the same as for any import statement: there is
881 a standard module :mod:`__future__`, described later, and it will be imported in
882 the usual way at the time the future statement is executed.
884 The interesting runtime semantics depend on the specific feature enabled by the
885 future statement.
887 Note that there is nothing special about the statement::
889    import __future__ [as name]
891 That is not a future statement; it's an ordinary import statement with no
892 special semantics or syntax restrictions.
894 Code compiled by an :keyword:`exec` statement or calls to the built-in functions
895 :func:`compile` and :func:`execfile` that occur in a module :mod:`M` containing
896 a future statement will, by default, use the new  syntax or semantics associated
897 with the future statement.  This can, starting with Python 2.2 be controlled by
898 optional arguments to :func:`compile` --- see the documentation of that function
899 for details.
901 A future statement typed at an interactive interpreter prompt will take effect
902 for the rest of the interpreter session.  If an interpreter is started with the
903 :option:`-i` option, is passed a script name to execute, and the script includes
904 a future statement, it will be in effect in the interactive session started
905 after the script is executed.
907 .. seealso::
909    :pep:`236` - Back to the __future__
910       The original proposal for the __future__ mechanism.
913 .. _global:
915 The :keyword:`global` statement
916 ===============================
918 .. index::
919    statement: global
920    triple: global; name; binding
922 .. productionlist::
923    global_stmt: "global" `identifier` ("," `identifier`)*
925 The :keyword:`global` statement is a declaration which holds for the entire
926 current code block.  It means that the listed identifiers are to be interpreted
927 as globals.  It would be impossible to assign to a global variable without
928 :keyword:`global`, although free variables may refer to globals without being
929 declared global.
931 Names listed in a :keyword:`global` statement must not be used in the same code
932 block textually preceding that :keyword:`global` statement.
934 Names listed in a :keyword:`global` statement must not be defined as formal
935 parameters or in a :keyword:`for` loop control target, :keyword:`class`
936 definition, function definition, or :keyword:`import` statement.
938 (The current implementation does not enforce the latter two restrictions, but
939 programs should not abuse this freedom, as future implementations may enforce
940 them or silently change the meaning of the program.)
942 .. index::
943    statement: exec
944    builtin: eval
945    builtin: execfile
946    builtin: compile
948 **Programmer's note:** the :keyword:`global` is a directive to the parser.  It
949 applies only to code parsed at the same time as the :keyword:`global` statement.
950 In particular, a :keyword:`global` statement contained in an :keyword:`exec`
951 statement does not affect the code block *containing* the :keyword:`exec`
952 statement, and code contained in an :keyword:`exec` statement is unaffected by
953 :keyword:`global` statements in the code containing the :keyword:`exec`
954 statement.  The same applies to the :func:`eval`, :func:`execfile` and
955 :func:`compile` functions.
958 .. _exec:
960 The :keyword:`exec` statement
961 =============================
963 .. index:: statement: exec
965 .. productionlist::
966    exec_stmt: "exec" `or_expr` ["in" `expression` ["," `expression`]]
968 This statement supports dynamic execution of Python code.  The first expression
969 should evaluate to either a string, an open file object, or a code object.  If
970 it is a string, the string is parsed as a suite of Python statements which is
971 then executed (unless a syntax error occurs). [#]_  If it is an open file, the file
972 is parsed until EOF and executed.  If it is a code object, it is simply
973 executed.  In all cases, the code that's executed is expected to be valid as
974 file input (see section :ref:`file-input`).  Be aware that the
975 :keyword:`return` and :keyword:`yield` statements may not be used outside of
976 function definitions even within the context of code passed to the
977 :keyword:`exec` statement.
979 In all cases, if the optional parts are omitted, the code is executed in the
980 current scope.  If only the first expression after :keyword:`in` is specified,
981 it should be a dictionary, which will be used for both the global and the local
982 variables.  If two expressions are given, they are used for the global and local
983 variables, respectively. If provided, *locals* can be any mapping object.
985 .. versionchanged:: 2.4
986    Formerly, *locals* was required to be a dictionary.
988 .. index::
989    single: __builtins__
990    module: __builtin__
992 As a side effect, an implementation may insert additional keys into the
993 dictionaries given besides those corresponding to variable names set by the
994 executed code.  For example, the current implementation may add a reference to
995 the dictionary of the built-in module :mod:`__builtin__` under the key
996 ``__builtins__`` (!).
998 .. index::
999    builtin: eval
1000    builtin: globals
1001    builtin: locals
1003 **Programmer's hints:** dynamic evaluation of expressions is supported by the
1004 built-in function :func:`eval`.  The built-in functions :func:`globals` and
1005 :func:`locals` return the current global and local dictionary, respectively,
1006 which may be useful to pass around for use by :keyword:`exec`.
1009 .. rubric:: Footnotes
1011 .. [#] Note that the parser only accepts the Unix-style end of line convention.
1012        If you are reading the code from a file, make sure to use universal
1013        newline mode to convert Windows or Mac-style newlines.