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https://zhuanlan.zhihu.com/p/91120727

-m 選項的兩種原理解析

看了前面的幾種典型用法，你是否開始好奇：“-m”是怎麼運作的？它是怎麼實現的？

對於“python -m name”，一句話解釋：Python 會檢索sys.path，查詢名字為“name”的模組或者包（含名稱空間包），並將其內容當成“__main__”模組來執行。

1、對於普通模組

以“.py”為字尾的檔案就是一個模組，在“-m”之後使用時，只需要使用模組名，不需要寫出字尾，但前提是該模組名是有效的，且不能是用 C 語言寫成的模組。

在“-m”之後，如果是一個無效的模組名，則會報錯“No module named xxx”。

如果是一個帶字尾的模組，則首先會匯入該模組，然後可能報錯：Error while finding module specification for 'xxx.py' (AttributeError: module 'xxx' has no attribute '__path__'。

對於一個普通模組，有時候這兩種寫法表面看起來是等效的：

兩種寫法都會把定位到的模組腳本當成主程式入口來執行，即在執行時，該指令碼的__name__都是”__main__“，跟 import 匯入方式是不同的。

但它的前提是：在執行目錄中存在著“test.py”，且只有唯一的“test”模組。對於本例，如果換一個目錄執行的話，“python test.py”當然會報找不到檔案的錯誤，然而，“python -m test”卻不會報錯，因為直譯器在遍歷sys.path時可以找到同名的“test”模組，並且執行：

由此差異，我們其實可以總結出“-m”的用法：已知一個模組的名字，但不知道它的檔案路徑，那麼使用“-m”就意味著交給直譯器自行查詢，若找到，則當成指令碼執行。

以前文的“python -m http.server 8000”為例，我們也可以找到“server”模組的絕對路徑，然後執行，儘管這樣會變得很麻煩。

那麼，“-m”方式與直接執行指令碼相比，在實現上有什麼不同呢？

• 直接執行指令碼時，相當於給出了指令碼的完整路徑（不管是絕對路徑還是相對路徑），直譯器根據檔案系統的查詢機制，定位到該指令碼，然後執行
• 使用“-m”方式時，直譯器需要在不 import 的情況下，在所有模組名稱空間中查詢，定位到指令碼的路徑，然後執行。為了實現這個過程，直譯器會藉助兩個模組：pkgutil和runpy，前者用來獲取所有的模組列表，後者根據模組名來定位並執行指令碼

2、對於包內模組

如果“-m”之後要執行的是一個包，那麼直譯器經過前面提到的查詢過程，先定位到該包，然後會去執行它的“__main__”子模組，也就是說，在包目錄下需要實現一個“__main__.py”檔案。

換句話說，假設有個包的名稱是“pname”，那麼，“python -m pname”，其實就等效於“python -m pname.__main__”。

仍以前文建立 HTTP 服務為例，“http”是 Python 內建的一個包，它沒有“__main__.py”檔案，所以使用“-m”方式執行時，就會報錯：No module named http.__main__; 'http' is a package and cannot be directly executed。

作為對比，我們可以看看前文提到的 pip，它也是一個包，為什麼“python -m pip”的方式可以使用呢？當然是因為它有“__main__.py”檔案：

“python -m pip”實際上執行的就是這個“__main__.py”檔案，它主要作為一個呼叫入口，呼叫了核心的"pip._internal.main"。

http 包因為沒有一個統一的入口模組，所以採用了“python -m 包.模組”的方式，而 pip 包因為有統一的入口模組，所以加了一個“__main__.py”檔案，最後只需要寫“python -m 包”，簡明直觀。