_init_paths.py 隐形地改变文件路径

import sys
import os
from os import path as osp

def add_path(path):
    if path not in sys.path:
        sys.path.insert(0, path)
        try:
            os.environ["PYTHONPATH"] = path + ":" + os.environ["PYTHONPATH"]
        except KeyError:
            os.environ["PYTHONPATH"] = path

this_dir = osp.dirname(__file__) # 获取当前路径

# Add lib to PYTHONPATH
lib_path = osp.join(this_dir, '..', 'lib') # 当前路径改为 这一级的路径/../lib
add_path(lib_path)

在主文件里的第一行导入该包，主文件的相对路径变为了：这一级的路径/../lib

import _init_paths

sys.path 和 eval 函数的工作原理

什么是 sys.path？

sys.path 是一个列表，包含了 Python 查找模块时会搜索的目录路径。当你导入一个模块时，Python 会按照 sys.path 中列出的顺序逐个目录进行搜索，直到找到该模块。

你可以通过 import sys 并打印 sys.path 来查看这个列表：

import sys
print(sys.path)

通常情况下，sys.path 会包含以下几类目录：

1. 当前脚本所在的目录。
2. PYTHONPATH 环境变量中列出的目录。
3. Python 标准库和第三方库的安装目录。

eval 函数

eval 是一个内置函数，用于执行一个字符串形式的表达式，并返回结果。在这个特定情况下，eval 被用来动态解析和调用一个类名。

动态实例化类

当代码 train_set = eval(cfg.DATASET.DATASET)("train", cfg) 执行时，发生了以下过程：

1. 获取配置项：从 cfg 对象中读取 DATASET.DATASET，得到字符串 "IMBALANCEDCIFAR10"。

2. 使用 eval 函数：eval(cfg.DATASET.DATASET) 等价于 eval("IMBALANCEDCIFAR10")，这会将字符串 "IMBALANCEDCIFAR10" 解析为一个类对象。

3. 查找类：Python 会在当前的命名空间中查找 IMBALANCEDCIFAR10 类。由于在 main/_init_paths.py 中已经将 lib 目录添加到了 sys.path 中，Python 知道去 lib 目录下查找模块。

_init_paths.py

import sys
import os
from os import path as osp

def add_path(path):
    if path not in sys.path:
        sys.path.insert(0, path)
        try:
            os.environ["PYTHONPATH"] = path + ":" + os.environ["PYTHONPATH"]
        except KeyError:
            os.environ["PYTHONPATH"] = path

this_dir = osp.dirname(__file__)

# Add lib to PYTHONPATH
lib_path = osp.join(this_dir, '..', 'lib')
add_path(lib_path)

这段代码将 lib 文件夹添加到 sys.path。因此，当 eval("IMBALANCEDCIFAR10") 执行时，Python 能够在 lib.dataset.imbalance_cifar 模块中找到 IMBALANCEDCIFAR10 类。

详细过程

1. 添加路径：_init_paths.py 将 lib 文件夹添加到 sys.path。
2. 导入模块：当执行 train_set = eval(cfg.DATASET.DATASET)("train", cfg) 时，eval 将 "IMBALANCEDCIFAR10" 解析为类名。
3. 查找类：Python 在 sys.path 中的各个目录查找 IMBALANCEDCIFAR10 类，由于 lib 已经在 sys.path 中，所以 Python 能够找到 lib/dataset/imbalance_cifar.py 文件，并从中导入 IMBALANCEDCIFAR10 类。