モジュール再読み込みの制限を探る
モジュールの再読み込みは Python で便利な機能ですが、特にクラスを扱う際にはいくつかの制限があります。このセクションでは、これらの制限を段階的に調べていきます。これらの制限を理解することは、開発環境と本番環境の両方において重要です。
- Python インタープリタを再起動する:
まず、Python インタープリタを再起動する必要があります。このステップは、新しい状態から始めることを保証するために重要です。インタープリタを再起動すると、以前にインポートされたすべてのモジュールと変数がクリアされます。現在の Python インタープリタを終了するには、exit() コマンドを使用します。その後、ターミナルで python3 コマンドを使用して新しい Python インタープリタセッションを開始します。
>>> exit()
python3
- モジュールをインポートし、
Spam クラスのインスタンスを作成する:
新しい Python インタープリタセッションができたので、simplemod モジュールをインポートします。モジュールをインポートすることで、そのモジュールで定義されたクラス、関数、変数を使用することができます。モジュールをインポートした後、Spam クラスのインスタンスを作成し、その yow() メソッドを呼び出します。これにより、クラスの初期の動作を確認することができます。
>>> import simplemod
Loaded simplemod
>>> s = simplemod.Spam()
>>> s.yow()
Yow!
- モジュール内の
Spam クラスを変更しましょう。Python インタープリタを終了する:
次に、simplemod モジュール内の Spam クラスに変更を加えます。その前に、Python インタープリタを終了する必要があります。これは、モジュールのソースコードに変更を加え、それがクラスの動作にどのように影響するかを確認するためです。
>>> exit()
- WebIDE で
simplemod.py ファイルを開き、Spam クラスを変更する:
WebIDE で simplemod.py ファイルを開きます。ここに simplemod モジュールのソースコードがあります。Spam クラスの yow() メソッドを変更して、別のメッセージを出力するようにします。この変更により、モジュールを再読み込みした後のクラスの動作の変化を観察することができます。
## simplemod.py
## ... (ファイルの残りの部分は変更しないでおく)
class Spam:
def yow(self):
print('More Yow!') ## 'Yow!' から変更
- ファイルを保存し、ターミナルに戻る。Python インタープリタを起動し、新しいインスタンスを作成する:
simplemod.py ファイルに変更を加えた後、保存します。その後、ターミナルに戻り、新しい Python インタープリタセッションを開始します。再度 simplemod モジュールをインポートし、Spam クラスの新しいインスタンスを作成します。新しいインスタンスの yow() メソッドを呼び出して、更新された動作を確認します。
python3
>>> import simplemod
Loaded simplemod
>>> t = simplemod.Spam()
>>> t.yow()
More Yow!
- モジュール再読み込みの動作を見てみましょう:
モジュール再読み込みがどのように機能するかを確認するために、importlib.reload() 関数を使用します。この関数を使用すると、以前にインポートしたモジュールを再読み込みすることができます。モジュールを再読み込みした後、Spam クラスに加えた変更が反映されているかを確認します。
>>> import importlib
>>> importlib.reload(simplemod)
Loaded simplemod
<module 'simplemod' from 'simplemod.py'>
- Python を終了し、ファイルを再度変更してから、両方のインスタンスをテストする:
もう一度 Python インタープリタを終了します。その後、simplemod.py ファイル内の Spam クラスに別の変更を加えます。その後、Spam クラスの古いインスタンスと新しいインスタンスの両方をテストして、それらの動作を確認します。
>>> exit()
simplemod.py ファイルを更新する:
再度 simplemod.py ファイルを開き、Spam クラスの yow() メソッドを変更して、別のメッセージを出力するようにします。この変更により、モジュール再読み込みの制限をさらに理解することができます。
## simplemod.py
## ... (ファイルの残りの部分は変更しないでおく)
class Spam:
def yow(self):
print('Even More Yow!') ## 再度変更
- ファイルを保存し、ターミナルに戻る:
simplemod.py ファイルの変更を保存し、ターミナルに戻ります。新しい Python インタープリタセッションを開始し、simplemod モジュールをインポートし、Spam クラスの新しいインスタンスを作成します。新しいインスタンスの yow() メソッドを呼び出して、更新された動作を確認します。
python3
>>> import simplemod
Loaded simplemod
>>> s = simplemod.Spam()
>>> s.yow()
Even More Yow!
>>> ## Python を閉じずに終了し、ファイルを編集する
- Python を閉じずに、WebIDE で
simplemod.py を開き、変更する:
Python インタープリタを閉じずに、WebIDE で simplemod.py ファイルを開き、Spam クラスの yow() メソッドに別の変更を加えます。これにより、モジュールを再読み込みした後の既存のインスタンスと新しいインスタンスの動作の変化を確認することができます。
## simplemod.py
## ... (ファイルの残りの部分は変更しないでおく)
class Spam:
def yow(self):
print('Super Yow!') ## さらに変更
- ファイルを保存し、Python インタープリタに戻る:
simplemod.py ファイルの変更を保存し、Python インタープリタに戻ります。importlib.reload() 関数を使用して simplemod モジュールを再読み込みします。その後、Spam クラスの古いインスタンスと新しいインスタンスの両方をテストして、それらの動作を確認します。
>>> import importlib
>>> importlib.reload(simplemod)
Loaded simplemod
<module 'simplemod' from 'simplemod.py'>
>>> ## 古いインスタンスを試す
>>> s.yow()
Even More Yow! ## まだ古い実装を使用している
>>> ## 新しいインスタンスを作成する
>>> t = simplemod.Spam()
>>> t.yow()
Super Yow! ## 新しい実装を使用している
古いインスタンス s はまだ古い実装を使用しているのに対し、新しいインスタンス t は新しい実装を使用していることに注意してください。これは、モジュールを再読み込みしても既存のクラスインスタンスは更新されないためです。クラスインスタンスが作成されると、その時点のクラスオブジェクトへの参照が保存されます。モジュールを再読み込むと新しいクラスオブジェクトが作成されますが、既存のインスタンスは依然として古いクラスオブジェクトを参照しています。
- 他の異常な動作も観察できます:
isinstance() 関数を使用することで、モジュール再読み込みの制限をさらに観察することができます。この関数は、オブジェクトが特定のクラスのインスタンスであるかどうかを確認します。モジュールを再読み込みした後、古いインスタンス s は新しい simplemod.Spam クラスのインスタンスとは見なされなくなり、新しいインスタンス t は見なされることがわかります。
>>> isinstance(s, simplemod.Spam)
False
>>> isinstance(t, simplemod.Spam)
True
これは、再読み込み後、simplemod.Spam が s を作成するために使用されたクラスオブジェクトとは異なるクラスオブジェクトを参照していることを示しています。
これらの制限により、モジュール再読み込みは主に開発とデバッグに有用ですが、本番コードでの使用は推奨されません。本番環境では、クラスのすべてのインスタンスが同じ最新の実装を使用することを確保することが重要です。モジュール再読み込みは一貫性のない動作を引き起こす可能性があり、デバッグや保守が困難になります。
